Ekologinės gyventojų savybės. Populiacijų charakteristikos. Gyventojų samprata. Gyventojų tipai

Gamtoje kiekviena egzistuojanti rūšis yra sudėtingas kompleksas ar net specifinių grupių sistema, apimanti asmenis, turinčius specifinių struktūros, fiziologijos ir elgesio ypatybių. Toks neaspecifinis asmenų susivienijimas yra gyventojų.

Žodis „populiacija“ kilęs iš lotyniško „populus“ - žmonės, gyventojai. Vadinasi, gyventojų- tam tikroje teritorijoje gyvenančių tos pačios rūšies individų visuma, t.y. tie, kurie susikerta tik tarpusavyje. Šiuo metu vartojamas terminas „populiacija“ siaura prasmežodžiai, kai kalbama apie konkrečią intraspecifinę grupę, gyvenančią tam tikroje biogeocenozėje, ir plačiąja, bendrąja prasme - skirti izoliuotas rūšies grupes, nepriklausomai nuo to, kokią teritoriją ji užima ir kokią genetinę informaciją neša.

Vienos populiacijos nariai daro vienas kitam ne mažesnę įtaką nei fiziniai aplinkos veiksniai ar kitos kartu gyvenančios organizmų rūšys. Populiacijose tam tikru ar kitu laipsniu pasireiškia visos santykių formos, būdingos tarpspecifiniams santykiams, tačiau ryškiausios abipusiai(abipusiai naudinga) ir konkurencingas. Populiacijos gali būti monolitinės arba sudaryti iš subpopuliacijos lygio grupių - šeimos, klanai, bandos, pulkai ir kt. Sujungus tos pačios rūšies organizmus į populiaciją, sukuriamos kokybiškai naujos savybės. Palyginti su atskiro organizmo gyvenimo trukme, populiacija gali egzistuoti labai ilgai.

Tuo pačiu metu populiacija primena organizmą kaip biosistemą, nes ji turi tam tikrą struktūrą, vientisumą, genetinę savęs dauginimosi programą ir galimybę savarankiškai reguliuoti ir prisitaikyti. Žmonių sąveika su organizmų rūšimis aplinkoje, natūralioje aplinkoje ar žmogaus ekonominėje kontrolėje paprastai yra tarpininkaujama populiacijoms. Svarbu, kad daugelis populiacijos ekologijos dėsnių būtų taikomi žmonių populiacijoms.

Gyventojai yra genetinis rūšies vienetas, kurio pokyčius lemia rūšies evoliucija. Kaip tos pačios rūšies kartu gyvenančių individų grupė, populiacija veikia kaip pirmoji supraorganizmo biologinė makrosistema. Gyventojų prisitaikymo galimybės yra žymiai didesnės nei jų sudedamųjų dalių. Gyventojai kaip biologinis vienetas turi tam tikrą struktūrą ir funkcijas.

Gyventojų struktūra kuriam būdingi jo sudedamieji asmenys ir jų pasiskirstymas erdvėje.

Gyventojų funkcijos yra panašios į kitų biologinių sistemų funkcijas. Joms būdingas augimas, vystymasis, gebėjimas išlaikyti egzistavimą nuolat kintančiomis sąlygomis, t.y. populiacijos turi specifinių genetinių ir ekologinių savybių.

Gyventojai turi įstatymus, kurie leidžia naudoti ribotus aplinkos išteklius, siekiant užtikrinti palikuonių palikimą. Daugelio rūšių populiacijos turi savybių, leidžiančių reguliuoti jų skaičių. Kviečiamas išlaikyti optimalų skaičių tam tikromis sąlygomis gyventojų homeostazė.

Taigi populiacijos, kaip grupinės asociacijos, turi nemažai specifines savybes, kurie nėra būdingi kiekvienam asmeniui. Pagrindinės populiacijų charakteristikos: skaičius, tankumas, vaisingumas, mirtingumas, augimo tempas.

Gyventojams būdinga tam tikra organizacija. Atskirų asmenų pasiskirstymas teritorijoje, grupių santykis pagal lytį, amžių, morfologines, fiziologines, elgesio ir genetines savybes gyventojų struktūra. Ji formuojama, viena vertus, remiantis bendru biologines savybes rūšių, o kita vertus - veikiami abiotinių aplinkos veiksnių ir kitų rūšių populiacijų. Todėl populiacijų struktūra yra prisitaikanti.

Visos rūšies, kaip populiacijų sistemos, gebėjimas prisitaikyti yra daug platesnis nei kiekvieno konkretaus individo adaptacinės savybės.

Rūšių populiacijos struktūra

Gyventojų užimama erdvė ar plotas gali skirtis skirtingi tipai ir tos pačios rūšies viduje. Gyventojų diapazono dydį didžiąja dalimi lemia individų mobilumas arba individualios veiklos spindulys. Jei individualios veiklos spindulys yra mažas, populiacijos plotas paprastai taip pat yra mažas. Priklausomai nuo okupuotos teritorijos dydžio, galima atskirti trijų tipų populiacijos: elementarus, ekologinis ir geografinis (1 pav.).

Ryžiai. 1. Populiacijų erdvinis suskirstymas: 1 - rūšių plotas; 2-4 - atitinkamai geografinės, ekologinės ir elementarios populiacijos

Atskirkite lytį, amžių, genetinę, erdvinę ir ekologinę populiacijų struktūrą.

Gyventojų lyties struktūra atspindi skirtingų lyčių asmenų santykį jame.

Amžiaus struktūra populiacijų- individų populiacijos sudėties santykis įvairaus amžiaus atstovaujantis vienai ar kelioms vienos ar kelių kartų palikuonims.

Genetinė populiacijos struktūra lemia genotipų kintamumas ir įvairovė, atskirų genų - alelių variacijų dažnis, taip pat populiacijos suskirstymas į genetiškai artimų individų grupes, tarp kurių, kertant, nuolat keičiasi aleliai.

Gyventojų erdvinė struktūra - atskirų gyventojų ir jų grupių apgyvendinimo ir pasiskirstymo rajone pobūdis. Sėdimų ir klajokliškų arba migruojančių gyvūnų populiacijų erdvinė struktūra labai skiriasi.

Ekologinė gyventojų struktūra yra bet kurios populiacijos suskirstymas į individų grupes, kurios skirtingai sąveikauja su aplinkos veiksniais.

Kiekviena rūšis, užimanti tam tikrą teritoriją ( srityje), kurią vaizduoja populiacijų sistema. Kuo sudėtingiau išskaidoma rūšies užimama teritorija, tuo daugiau galimybių atskirti atskiras populiacijas. Tačiau rūšies populiacijos struktūrą ne mažiau lemia jos biologinės savybės, tokios kaip jos sudedamųjų asmenų mobilumas, jų prisirišimo prie teritorijos laipsnis ir gebėjimas įveikti natūralias kliūtis.

Gyventojų izoliacija

Jei rūšies nariai nuolat maišosi ir maišosi didžiuliuose plotuose, tokiai rūšiai būdingas nedidelis didelių populiacijų skaičius. Turėdami prastai išvystytus gebėjimus judėti, susidaro daug mažų populiacijos rūšių, atspindinčių kraštovaizdžio mozaikinį pobūdį. Augalų ir sėslių gyvūnų populiacijų skaičius yra tiesiogiai proporcingas aplinkos nevienalytiškumo laipsniui.

Gretimų rūšių populiacijų izoliacijos laipsnis yra skirtingas. Kai kuriais atvejais juos smarkiai atskiria gyvenimui netinkama teritorija ir jie yra aiškiai lokalizuoti erdvėje, pavyzdžiui, ešerių ir lynų populiacijos vienas nuo kito atskirtuose ežeruose.

Priešingas variantas yra nuolatinis didelių teritorijų apgyvendinimas vaizdu. Toje pačioje rūšyje gali būti populiacijų, turinčių ir gerai atskiriamų, ir neryškių ribų, o rūšies populiacijas galima pavaizduoti skirtingo dydžio grupėmis.

Ryšiai tarp populiacijų palaiko visą rūšį. Per ilgas ir visiškas populiacijų izoliavimas gali sukelti naujų rūšių susidarymą.

Skirtumai tarp atskirų populiacijų yra išreikšti skirtingu laipsniu. Jie gali paveikti ne tik jų grupės ypatybes, bet ir kokybinius atskirų individų fiziologijos, morfologijos ir elgesio ypatumus. Šie skirtumai daugiausia susidaro veikiant natūraliai atrankai, kuri kiekvieną populiaciją pritaiko prie konkrečių jos egzistavimo sąlygų.

Populiacijų klasifikacija ir struktūra

Privalomas gyventojų bruožas yra jo sugebėjimas neribotą laiką savarankiškai egzistuoti tam tikroje teritorijoje dėl dauginimosi, o ne individų antplūdis iš išorės. Įvairių dydžių laikinos gyvenvietės nepriklauso populiacijų kategorijai, tačiau laikomos gyventojų populiacijos dalimis. Šiuo požiūriu rūšį vaizduoja ne hierarchinis pavaldumas, o erdvinė kaimyninių skirtingų mastų populiacijų sistema, turinti skirtingą ryšių ir izoliacijos laipsnį.

Populiacijos gali būti klasifikuojamos pagal jų erdvinę ir amžiaus struktūrą, tankį, kinetiką, buveinių pastovumą ar kitimą ir kitus ekologinius kriterijus.

Skirtingų rūšių populiacijų teritorinės ribos nesutampa. Natūralių populiacijų įvairovė taip pat išreiškiama jų vidinės struktūros tipų įvairove.

Pagrindiniai populiacijų struktūros rodikliai yra organizmų skaičius, pasiskirstymas erdvėje ir skirtingos kokybės individų santykis.

Individualūs kiekvieno organizmo bruožai priklauso nuo jo paveldimos programos ypatybių (genotipo) ir nuo to, kaip ši programa įgyvendinama ontogenezės metu. Kiekvienas individas turi tam tikrą dydį, lytį, išskirtinius morfologijos bruožus, elgesio ypatybes, savo ištvermės ir prisitaikymo prie aplinkos pokyčių ribas. Šių bruožų pasiskirstymas populiacijoje taip pat apibūdina jos struktūrą.

Gyventojų struktūra nėra stabili. Organizmų augimas ir vystymasis, naujų gimimas, mirtis įvairių priežasčių, aplinkos sąlygų pokyčiai, priešų skaičiaus padidėjimas ar sumažėjimas - visa tai lemia įvairių santykių pasikeitimą gyventojų viduje. Dėl to, kokia yra gyventojų struktūra per tam tikrą laikotarpį, labai priklauso nuo tolesnių jos pokyčių krypties.

Populiacijų lyties struktūra

Genetinis lyties nustatymo mechanizmas numato palikuonių padalijimą pagal lytį santykiu 1: 1, vadinamąjį lyčių santykį. Tačiau tai nereiškia, kad tas pats santykis būdingas visai populiacijai. Su lytimi susiję bruožai dažnai lemia reikšmingus moterų ir vyrų fiziologijos, ekologijos ir elgesio skirtumus. Dėl skirtingo vyrų ir moterų organizmų gyvybingumo šis pirminis santykis dažnai skiriasi nuo antrinio ir ypač nuo tretinio, kuris būdingas suaugusiems. Taigi žmonėms antrinis lyties santykis yra 100 mergaičių ir 106 berniukai, o 16–18 metų amžiaus šis santykis yra išlygintas dėl padidėjusio vyrų mirtingumo, o iki 50 metų-85 vyrai 100 moterų, o iki 80–50 metų vyrai 100 moterų.

Lyties santykis populiacijoje nustatomas ne tik pagal genetinius įstatymus, bet ir tam tikru mastu veikiamas aplinkos.

Gyventojų amžiaus struktūra

Vaisingumas ir mirtingumas, populiacijos dinamika yra tiesiogiai susiję su populiacijos amžiaus struktūra. Populiaciją sudaro įvairaus amžiaus ir lyties asmenys. Kiekvienai rūšiai, o kartais ir kiekvienai rūšies populiacijai būdingas tam tikras amžiaus grupių santykis. Kalbant apie gyventojus, jie paprastai skiria trys ekologiniai amžiai: prieš reprodukciją, reprodukciją ir po reprodukcijos.

Su amžiumi individo reikalavimai aplinkai ir atsparumas atskiriems jos veiksniams natūraliai ir labai kinta. Įvairiais ontogenezės etapais gali pasikeisti buveinė, pasikeisti mitybos tipas, judėjimo pobūdis ir bendra organizmų veikla.

Amžiaus skirtumai populiacijoje žymiai padidina jos ekologinį nevienalytiškumą ir atitinkamai atsparumą aplinkai. Didėja tikimybė, kad stipriai nukrypstant nuo normos, bent dalis gyvybingų individų liks populiacijoje ir galės tęsti savo egzistavimą.

Gyventojų amžiaus struktūra yra prisitaikanti. Jis suformuotas remiantis rūšies biologinėmis savybėmis, tačiau visada atspindi veiksnių įtakos stiprumą aplinka.

Augalų populiacijų amžiaus struktūra

Augaluose cenopopuliacijos amžiaus struktūra, t.y. tam tikros fitocenozės populiaciją lemia amžiaus grupių santykis. Absoliutus arba kalendorinis augalo amžius ir jo amžiaus būsena nėra tapačios sąvokos. To paties amžiaus augalai gali būti skirtingo amžiaus. Asmens amžius arba ontogenetinė būsena yra jo ontogenezės stadija, kai jam būdingi tam tikri santykiai su aplinka.

Centopopuliacijos amžiaus struktūrą daugiausia lemia rūšies biologinės savybės: derėjimo dažnumas, sėklų ir vegetatyvinių primordijų skaičius, vegetatyvinių primordijų gebėjimas atjaunėti, individų perėjimo iš vienos amžiaus būsenos į kita, galimybė formuoti klonus ir pan. eilę priklauso nuo sąlygų išorinė aplinka... Taip pat keičiasi ontogenezės eiga, kuri gali atsirasti vienoje rūšyje daugybe variantų.

Skirtingi augalų dydžiai atspindi skirtingus gyvybingumas asmenų kiekvienoje amžiaus grupėje. Individo gyvybingumas pasireiškia jo vegetacinių ir generacinių organų galia, atitinkančia sukauptos energijos kiekį, ir atsparumu neigiamam poveikiui, kurį lemia gebėjimas atsinaujinti. Kiekvieno individo gyvybingumas kinta ontogenijoje išilgai vienos smailės kreivės, didėja kylančioje ontogenijos šakoje ir mažėja mažėjančioje.

Daugelis pievų, miškų, stepių rūšių, auginamos daigynuose ar pasėliuose, t.y. geriausiu agrotechniniu pagrindu, sumažinkite jų ontogenezę.

Galimybė pakeisti ontogenezės kelią užtikrina prisitaikymą prie kintančių aplinkos sąlygų ir išplečia rūšies ekologinę nišą.

Gyvūnų populiacijų amžiaus struktūra

Atsižvelgiant į reprodukcijos ypatybes, populiacijos nariai gali priklausyti tai pačiai kartai arba skirtingai. Pirmuoju atveju visi asmenys yra artimo amžiaus ir kitus etapus išgyvena maždaug tuo pačiu metu. gyvenimo ciklas... Dauginimosi ir atskirų amžiaus tarpsnių laikas paprastai apsiriboja tam tikru metų sezonu. Tokių populiacijų skaičius, kaip taisyklė, yra nestabilus: stiprūs sąlygų nukrypimai nuo optimalių bet kuriame gyvenimo ciklo etape paveikia visus gyventojus vienu metu ir sukelia didelį mirtingumą.

Vienos reprodukcijos ir trumpo gyvenimo ciklo rūšyse per metus pakeičiamos kelios kartos.

Kai žmonės išnaudoja natūralias gyvūnų populiacijas, nepaprastai svarbu atsižvelgti į jų amžiaus struktūrą. Rūšių, kurių kasmet įdarbinama daug, didesnę populiacijos dalį galima pašalinti, negresiant pakenkti jų skaičiui. Pavyzdžiui, rožinėje lašišoje, prinokusioje antraisiais gyvenimo metais, galima sugauti iki 50–60% neršiančių individų, negresiant tolesniam populiacijos dydžio sumažėjimui. Lašišos, kuri subręsta vėliau ir turi sudėtingesnę amžiaus struktūrą, pašalinimo iš subrendusios bandos rodikliai turėtų būti mažesni.

Amžiaus struktūros analizė padeda nuspėti gyventojų skaičių per ateinančių kartų gyvenimą.

Gyventojų užimama erdvė suteikia jai pragyvenimo šaltinį. Kiekviena teritorija gali maitinti tik tam tikrą skaičių individų. Natūralu, kad turimų išteklių panaudojimo išsamumas priklauso ne tik nuo bendro gyventojų skaičiaus, bet ir nuo individų pasiskirstymo erdvėje. Tai aiškiai pasireiškia augaluose, kurių šėrimo plotas negali būti mažesnis už tam tikrą ribinę vertę.

Gamtoje beveik vienodas, užsakytas asmenų pasiskirstymas okupuotoje teritorijoje aptinkamas retai. Tačiau dažniausiai gyventojų nariai erdvėje pasiskirsto netolygiai.

Kiekvienu konkrečiu atveju pasiskirstymo tipas užimtoje erdvėje pasirodo prisitaikantis, t.y. leidžia optimaliai išnaudoti turimus išteklius. Augalai cenopopuliacijoje dažniausiai pasiskirsto labai netolygiai. Dažnai tankesnį klasterio centrą supa individai, kurie yra mažiau tankiai.

Cenopopuliacijos erdvinis nevienalytiškumas yra susijęs su klasterių vystymosi laiku pobūdžiu.

Gyvūnams dėl jų mobilumo teritorinių santykių užsakymo metodai yra įvairesni nei augalų.

Aukštesniems gyvūnams populiacijos pasiskirstymą reguliuoja instinktų sistema. Jiems būdingas ypatingas teritorinis elgesys - reakcija į kitų gyventojų narių vietą. Tačiau sėslų gyvenimo būdą lydi greito išteklių išeikvojimo grėsmė, jei gyventojų tankis yra per didelis. Visas gyventojų užimamas plotas yra padalintas į atskiras atskiras ar grupines zonas, taip užtikrinant tinkamą maisto atsargų, natūralių prieglaudų, veisimosi vietų ir kt.

Nepaisant teritorinės gyventojų izoliacijos, ryšys tarp jų palaikomas naudojant įvairių signalų ir tiesioginių kontaktų sistemą prie valdų sienų.

„Svetainės apsauga“ pasiekiama įvairiais būdais: 1) saugoma užimtos erdvės ribos ir nukreipiama agresija prieš nepažįstamąjį; 2) ypatingas ritualinis elgesys, demonstruojantis grėsmę; 3) specialių signalų ir etikečių, nurodančių teritorijos užimtumą, sistema.

Dažnas atsakas į teritorinius ženklus - vengimas - yra paveldimas gyvūnams. Tokio elgesio biologinė nauda akivaizdi. Jei teritorijos užgrobimą nuspręstų tik fizinės kovos rezultatas, kiekvieno stipresnio ateivio išvaizda savininkui grėstų vietos praradimu ir pašalinimu iš reprodukcijos.

Dalinis atskirų teritorijų sutapimas yra būdas palaikyti ryšį tarp gyventojų. Kaimynai dažnai palaiko stabilią abipusiai naudingą ryšių sistemą: abipusį įspėjimą apie pavojų, bendrą apsaugą nuo priešų. Įprastas gyvūnų elgesys apima aktyvią kontaktų su savo rūšies atstovais paiešką, kuri dažnai sustiprėja skaičiaus mažėjimo laikotarpiu.

Kai kurios rūšys sudaro plačiai tarptinklinio ryšio grupes, kurios nėra susietos su konkrečia teritorija. Taip elgiasi daugelis žuvų rūšių šėrimosi migracijos metu.

Nėra absoliučių skirtumų tarp skirtingų teritorijos naudojimo būdų. Gyventojų erdvinė struktūra yra labai dinamiška. Jis gali keistis sezoniniais ir kitais prisitaikymais, atsižvelgiant į vietą ir laiką.

Gyvūnų elgesio dėsniai yra specialaus mokslo objektas - etologija. Todėl vienos populiacijos narių santykių sistema vadinama etologine arba elgesio struktūra.

Gyvūnų elgesys kitų populiacijos narių atžvilgiu visų pirma priklauso nuo to, kad rūšiai būdingas vienas ar grupinis gyvenimo būdas.

Vienišas gyvenimo būdas, kai populiacijos individai yra nepriklausomi ir izoliuoti vienas nuo kito, būdingas daugeliui rūšių, tačiau tik tam tikrais gyvenimo ciklo etapais. Visiškai vienišas organizmas neegzistuoja gamtoje, nes neįmanoma atlikti pagrindinės jų gyvybinės funkcijos - daugintis.

Šeimyninis gyvenimo būdas taip pat stiprina ryšius tarp tėvų ir jų palikuonių. Paprasčiausias vaizdas toks ryšys yra vieno iš tėvų rūpestis dėl padėtų kiaušinių: sankabos apsauga, inkubacija, papildomas vėdinimas ir kt. Šeimos gyvenimo būdu teritorinis gyvūnų elgesys yra ryškiausias: įvairūs signalai, žymėjimai, ritualinės grėsmės formos ir tiesioginė agresija užtikrina nuosavybės teisę į sklypą, pakankamą palikuonims maitinti.

Didesnės gyvūnų asociacijos - pulkai, bandos ir kolonijos. Jų formavimas grindžiamas tolesne gyventojų elgesio santykių komplikacija.

Gyvenimas grupėje per nervų ir hormonines sistemas atsispindi daugelio eigoje fiziologiniai procesai gyvūno kūne. Izoliuotiems asmenims medžiagų apykaitos lygis pastebimai keičiasi, atsarginės medžiagos išeikvojamos greičiau, nepasireiškia daugybė instinktų ir blogėja bendras gyvybingumas.

Teigiamas grupės poveikis pasireiškia tik iki tam tikro optimalaus gyventojų tankio lygio. Jei gyvūnų yra per daug, tai visiems gresia aplinkos išteklių trūkumas. Tada įsijungia kiti mechanizmai, dėl kurių sumažėja individų skaičius grupėje, padalijant jį, išsklaidant ar mažėjant vaisingumui.

Gausumas ir tankumas yra pagrindiniai populiacijos parametrai.

Skaičius - bendras asmenų skaičius tam tikroje teritorijoje arba tam tikru kiekiu.

Tankis- individų skaičius arba jų biomasė ploto arba tūrio vienetui. Gamtoje nuolatos svyruoja skaičiai ir tankis.

Gyventojų dinamika o tankį daugiausia lemia vaisingumas, mirtingumas ir migracijos procesai. Tai rodikliai, apibūdinantys gyventojų skaičiaus kitimą per tam tikrą laikotarpį: mėnesį, sezoną, metus ir kt. Šių procesų ir jų priežasčių tyrimas yra labai svarbus prognozuojant populiacijų būklę.

Vaisingumas atskiriamas nuo absoliutaus ir specifinio. Absoliutus vaisingumas Ar naujų asmenų, atsiradusių per laiko vienetą, skaičius ir konkretus- tas pats skaičius, bet susijęs su tam tikru asmenų skaičiumi. Pavyzdžiui, žmogaus vaisingumo rodiklis yra per metus 1000 žmonių gimusių vaikų skaičius. Vaisingumą lemia daugelis veiksnių: aplinkos sąlygos, maisto prieinamumas, rūšių biologija (brendimo greitis, kartų skaičius sezono metu, vyrų ir moterų santykis populiacijoje).

Pagal maksimalaus vaisingumo (dauginimosi) taisyklę idealiomis sąlygomis populiacijose atsiranda maksimalus galimas naujų individų skaičius; vaisingumą riboja rūšies fiziologinės savybės.

Pavyzdys: kiaulpienė per 10 metų gali užpildyti visą Žemė, su sąlyga, kad visos jo sėklos sudygsta. Gluosnių, tuopų, beržų, drebulių ir daugumos piktžolių yra itin daug. Bakterijos dalijasi kas 20 minučių ir 36 valandas gali padengti visą planetą ištisiniu sluoksniu. Daugumos vabzdžių rūšių vaisingumas yra labai didelis, o plėšrūnų - mažai, dideli žinduoliai.

Mirtingumas, kaip ir vaisingumas, jis yra absoliutus (per tam tikrą laiką mirusių asmenų skaičius) ir specifinis. Jis apibūdina gyventojų skaičiaus mažėjimo greitį dėl ligų, senatvės, plėšrūnų, maisto trūkumo ir žaidimų pagrindinis vaidmuo gyventojų skaičiaus dinamikoje.

Yra trys mirtingumo tipai:

Tas pats visuose vystymosi etapuose; retas, optimaliomis sąlygomis;

Padidėjęs mirtingumas m ankstyvas amžius; būdinga daugumai augalų ir gyvūnų rūšių (medžiuose iki brandos amžiaus išgyvena mažiau nei 1% sodinukų, žuvyse - 1-2% mailiaus, vabzdžiuose - mažiau nei 0,5% lervų);

Didelė mirtis senatvėje; dažniausiai stebimi gyvūnams, kurių lervų stadijos vyksta palankiomis mažai kintančiomis sąlygomis: dirvožemyje, medienoje, gyvuose organizmuose.

Stabili, auganti ir mažėjanti populiacija

Gyventojai prisitaiko prie besikeičiančių aplinkos sąlygų, atnaujindami ir pakeisdami individus, t.y. gimimo (atsinaujinimo) ir mažėjimo (sunykimo) procesai, kuriuos papildo migracijos procesai. Esant stabiliai populiacijai, gimstamumas ir mirtingumas yra artimi ir subalansuoti. Jie gali būti nestabilūs, tačiau gyventojų tankis labai nesiskiria nuo bet kokios vidutinės vertės. Tuo pačiu metu rūšių diapazonas nei didėja, nei mažėja.

Augant populiacijai, gimstamumas viršija mirtingumą. Augančioms populiacijoms būdingi masinio dauginimosi protrūkiai, ypač mažiems gyvūnams (skėriai, 28 taškų bulvių lapė, Kolorado vabalas, graužikai, varnos, žvirbliai; iš augalų - ambrozija, Sosnovskio kiaulė šiaurės Komi Respublikoje, kiaulpienė, įstrigęs Himalajų kalnas) , iš dalies ąžuolo mongolų). Stambių gyvūnų populiacijos dažnai auga rezervato režimo sąlygomis (briedžiai Magadano gamtos draustinyje, Aliaskoje, dėmėtieji elniai Ussuriysky gamtos draustinyje, drambliai Nacionalinis parkas Kenija) arba įvadas (briedis Leningrado srityje, ondatra Rytų Europoje, naminės katės atskirose šeimose). Kai augalai per daug įtvirtinami (paprastai sutampa su baldakimo, vainiko vainiko uždarymo pradžia), individai diferencijuojami pagal dydį ir gyvenimo būklę, prasideda populiacijų retėjimas ir gyvūnai (paprastai sutampa su lytinės brandos pasiekimu). jauni gyvūnai) prasideda migracija į gretimas laisvas teritorijas.

Jei mirtingumas viršija gimstamumą, tada laikoma, kad tokia populiacija mažėja. V natūrali aplinka jis sumažėja iki tam tikros ribos, o tada gimstamumas (vaisingumas) vėl pakyla ir gyventojų skaičius mažėja. Dažniausiai nepageidaujamų rūšių populiacijos gausiai auga, o populiacijos mažėja - retos, relikvinės, vertingos tiek ekonominiu, tiek estetiniu požiūriu.

Gyventojų struktūra

Pagal demografinė struktūra gyventojų, visų pirma, supranta jų lytį ir amžių. Be to, įprasta kalbėti apie erdvinė struktūra populiacija - tai yra apie individų pasiskirstymo populiacijoje erdvėje ypatybes.

Žinios apie populiacijos struktūrą leidžia tyrėjui padaryti išvadas apie jos gerovę ar ne. Pavyzdžiui, jei populiacijoje nėra generatyvių (tai yra, galinčių susilaukti palikuonių) individų ir yra daug senatvės (senatvės) individų, tuomet galima daryti nepalankią prognozę. Tokia populiacija gali neturėti ateities. Patartina dinamiškai ištirti populiacijos struktūrą: žinant jos kaitą per kelerius metus, galima daug užtikrinčiau kalbėti apie tam tikras tendencijas.

Gyventojų amžiaus struktūra

Šio tipo struktūra yra susijusi su įvairaus amžiaus asmenų santykiu populiacijoje. To paties amžiaus asmenys paprastai jungiami į kohortos, tai yra amžiaus grupės.

Augalų populiacijų amžiaus struktūra aprašyta labai išsamiai. Pagal T.A. Robotnovą išskiriami šie amžiai (organizmų amžiaus grupės):

• vėlavimas - sėklos būsena;
• ikimokyklinis laikotarpis (apima sodinukų, jauniklių, nesubrendusių augalų ir pirmykštių augalų būsenas);
• generacinis laikotarpis (paprastai skirstomas į tris subperiodus - jauni, subrendę ir seni generatyviniai asmenys);
• pogeneracinis laikotarpis (apima subsenilinio augalo, senatvinio augalo būklę ir vytimo fazę).

Gyvūnų populiacijose taip pat galima atskirti skirtingus amžiaus tarpsnius. Pavyzdžiui, vabzdžiai, kurie vystosi su visiška metamorfoze, pereina kiaušinio, lervos, lėliukės ir imago (suaugęs vabzdys) stadijas. Kitiems gyvūnams (besivystantiems be metamorfozės) taip pat galima atskirti skirtingo amžiaus būsenas, nors ribos tarp jų gali būti ne tokios aiškios.

Gyventojų lyties struktūra

Lyties struktūra, tai yra lyčių santykis, yra tiesiogiai susijusi su populiacijos dauginimu ir jos stabilumu.

Įprasta populiacijoje išskirti pirminį, antrinį ir tretinį lyčių santykį. Pirminis lyties santykis lemia genetiniai mechanizmai - lyčių chromosomų divergencijos vienodumas. Pavyzdžiui, žmonėms XY chromosomos lemia vyriškos lyties vystymąsi, o XX - moterys. Šiuo atveju pirminis lyčių santykis yra 1: 1, tai yra, tikimybė.

Antrinis lyties santykis yra lyties santykis gimimo metu (tarp naujagimių). Jis gali labai skirtis nuo pirminio dėl kelių priežasčių: kiaušinių selektyvumo spermatozoidams, nešiojantiems X arba Y chromosomą, nevienodam tokių spermatozoidų gebėjimui apvaisinti ir įvairiems išorės veiksniams. Pavyzdžiui, zoologai aprašė temperatūros poveikį roplių antriniam lyčių santykiui. Panašus modelis būdingas kai kuriems vabzdžiams. Taigi skruzdėlėse tręšimas užtikrinamas esant aukštesnei nei 20 C temperatūrai, o esant žemesnei - dedami neapvaisinti kiaušiniai. Iš pastarųjų išsirita patinai, o iš apvaisintų - daugiausia patelės.

Tretinio lyties santykis yra suaugusių gyvūnų lyties santykis.

Gyventojų erdvinė struktūra

Gyventojų erdvinė struktūra atspindi individų pasiskirstymo erdvėje pobūdį.

Yra trys pagrindiniai asmenų pasiskirstymo erdvėje tipai:

• uniforma(individai yra tolygiai pasiskirstę erdvėje, vienodais atstumais vienas nuo kito), tipas dar vadinamas vienodu pasiskirstymu;
• kongregacinis, arba mozaika (tai yra, „dėmėti“, individai išsidėstę atskirose grupėse);
• atsitiktinis, arba difuzinis (individai atsitiktinai pasiskirsto erdvėje).

Vienodas pasiskirstymas gamtoje yra retas ir dažniausiai atsiranda dėl intensyvios specifinės konkurencijos (kaip, pavyzdžiui, plėšriose žuvyse).

Atsitiktinį pasiskirstymą galima pastebėti tik homogeninėje aplinkoje ir tik tose rūšyse, kurios nerodo polinkio grupuotis. Kaip vadovėlio vienodo paskirstymo pavyzdys dažniausiai nurodomas vabalo „Tribolium“ pasiskirstymas miltuose.

Pasiskirstymas grupėse yra daug dažnesnis. Tai siejama su mikroaplinkos ar gyvūnų elgesio ypatybėmis.

Erdvinė struktūra turi didelę ekologinę reikšmę. Visų pirma, tam tikros rūšies teritorijos naudojimas leidžia gyventojams efektyviai naudoti aplinkos išteklius ir sumažinti specifinę konkurenciją. Efektyvus aplinkos naudojimas ir sumažėjusi konkurencija tarp gyventojų atstovų leidžia jai sustiprinti savo poziciją kitų ekosistemoje gyvenančių rūšių atžvilgiu.

Kitas svarbus gyventojų erdvinės struktūros vaidmuo yra tas, kad jis leidžia asmenims bendrauti populiacijoje. Neturint tam tikro lygio intrapopuliacijos kontaktų, gyventojai negalės atlikti tiek savo specifinių funkcijų (daugintis, skleisti), tiek su dalyvavimu ekosistemoje susijusių funkcijų (dalyvavimas medžiagų apykaitoje, biologinių produktų kūrimas ir pan.) ).

Gyventojų savybės: savęs dauginimasis, kintamumas, sąveika su kitomis populiacijomis, stabilumas.



TEORINĖ DALIS

Populiacijos samprata ir jos pagrindinės grupės ypatybės.

Gyventojai- tos pačios rūšies organizmų, bendrai gyvenančių bendroje teritorijoje, tarpusavyje sąveikaujančių ir laisvai besikeičiančių organizmų visuma. Populiacija yra elementari rūšies egzistavimo gamtoje forma. Vieno tipo organizmų sudėtį gali sudaryti kelios, kartais daug, populiacijos, daugiau ar mažiau izoliuotos viena nuo kitos. Populiacijose visos santykių formos, būdingos tarpspecifiniams santykiams, pasireiškia skirtingu laipsniu, tačiau abipusiškumas ir konkurencija yra ryškiausi. Taip pat yra specifinių intraspecifinių santykių: a) tarp skirtingų lyčių asmenų; b) tarp tėvų ir vaikų kartos. Svarbiausia gyventojų savybė yra gebėjimas daugintis.

Gyventojai kaip grupinė asmenų asociacija turi šias pagrindines savybes:

1) skaičius- bendras asmenų skaičius skirtoje teritorijoje; skaičius nėra pastovus, nes priklauso nuo daugelio veiksnių (dauginimosi greičio, individų mirties dėl senatvės, ligų, plėšrūnų sunaikinimo, migracijos); jei dėl kokių nors priežasčių neįmanoma nustatyti populiacijos dydžio, tada nustatykite jos tankį;

2) gyventojų tankis - vidutinis individų skaičius (biomasė) vienam ploto vienetui arba gyventojų užimamos erdvės tūriui;

3) vaisingumas - naujų individų (kiaušinių, sėklų), atsiradusių populiacijoje per laiko vienetą, skaičių tam tikram jos narių skaičiui (pavyzdžiui, vienos patelės per metus išaugintų palikuonių skaičius; žmonėms vaisingumas paprastai išreiškiamas gimimų skaičius 1000 žmonių per metus); išskirti absoliutus ir specifinis vaisingumas; pirmajam būdingas bendras gimusių asmenų skaičius (pavyzdžiui, jei šiaurinių elnių populiacijoje, kuri sudaro 16 tūkstančių galvų per metus, per metus atsirado 2 tūkstančiai veršelių, tai šis skaičius išreiškia absoliutų gimstamumą); specifinis vaisingumas apskaičiuojamas kaip vidutinis skaičiaus pokytis vienam asmeniui per tam tikrą laiko tarpą (šiame pavyzdyje tai bus, t. y. vienas naujagimis aštuoniems gyventojų nariams per metus);

4) mirtingumas - rodiklis, atspindintis per tam tikrą laikotarpį populiacijoje nužudytų asmenų skaičių, išreikštą procentais nuo bendro asmenų skaičiaus arba vidutinio mirčių skaičiaus 1000 asmenų per metus; atitinkamai atskirti absoliutus ir specifinis mirtingumas; specifinio vaisingumo ar specifinio mirtingumo vertė naudojama skirtingų populiacijų vaisingumui ar mirtingumui palyginti;

5) populiacijos augimas - vaisingumo ir mirtingumo skirtumas; pelnas gali būti ir teigiamas, ir neigiamas;

6) augimo tempas- vidutinis gyventojų skaičiaus augimas per laiko vienetą.

Populiacijos tyrimai turi svarbių praktinių pritaikymų: pavyzdžiui, kontroliuoti kenkėjų skaičių, atkurti laukinių gyvūnų skaičių, racionaliai naudoti biologinius išteklius (gaudyti žuvis ir pan.) Ir išsaugoti retas rūšis.

Gyventojų struktūra.

Populiacijai būdinga tam tikra organizacija (struktūra). Jis susidaro remiantis bendromis rūšies biologinėmis savybėmis, veikiamas kitų rūšių populiacijų ir abiotinių aplinkos veiksnių.

Gyventojų struktūra yra prisitaikanti. Skirtingos tos pačios rūšies populiacijos turi skiriamųjų bruožų, apibūdinančių jų buveinių ekologinių sąlygų ypatumus.

Gyventojų struktūra gali būti erdvinė, amžius, lytis, genetinė ir ekologinė.

Erdvinė struktūra lemia individų išsidėstymas gyventojų rajone. Visi populiacijos individai turi individualią ir grupinę erdvę. Yra tam tikrų trofinės (pašarų) ir reprodukcinės veiklos spindulių. Populiacijoje yra du priešingi procesai - izoliacija ir agregacija. Izoliacijos veiksniai yra konkurencija tarp individų dėl maisto, kai jis yra menkas, ir tiesioginis priešiškumas. Tai veda prie uniforma arba atsitiktinis asmenų pasiskirstymas. Susivienijimas - individų susivienijimas į grupes - nors ir didina jų tarpusavio konkurenciją, tačiau padeda tarpusavyje padedant visai grupei išlikti. Susivienijimas veda prie perkrautas individų pasiskirstymas populiacijoje. Pavyzdžiui, daugelio rūšių organizmai mieliau laikosi pulkuose (paukščiai) ar bandose (žinduoliai).

Amžiaus struktūra populiaciją lemia įvairaus amžiaus individų skaičius ir santykis, atspindi dauginimosi intensyvumą, mirtingumą, kartų kaitos greitį. Esant stabiliai populiacijai, amžiaus grupės yra maždaug vienodo santykio, gimstamumas yra lygus mirštamumui, o gyventojų skaičius išlieka beveik nepakitęs. Didėjančią populiaciją daugiausia atstovauja jauni asmenys, čia gimstamumas viršija mirtingumą. Jei populiacijoje vyrauja senatviniai asmenys, tai jų skaičius mažėja.

Lyčių struktūra- vyrų ir moterų skaičius ir santykis populiacijoje. Genetinis dviejų veiksnių chromosomų lyties nustatymas užtikrina lygų lyčių skaičių. Tačiau kai kuriais atvejais lyties santykį lemia hormoniniai veiksniai, veikiantys po apvaisinimo, taip pat aplinka. Dėl to lyčių santykis populiacijoje kasmet svyruoja, nukrypsta nuo 1: 1.

Genetinė sandara lemia genotipų kintamumas ir įvairovė, atskirų genų variacijų dažnis, taip pat populiacijos suskirstymas į genetiškai artimų individų grupes, tarp kurių vyksta nuolatiniai mainai. Genotipų įvairovė priklauso nuo populiacijos dydžio ir išorinių veiksnių, turinčių įtakos jos struktūrai. Mažose izoliuotose ir stabiliose populiacijose natūraliai padaugėja glaudžiai susijusių kryžminimų, o tai sumažina genetinę įvairovę ir padidina išnykimo grėsmę.

Ekologinė struktūra- Tai yra gyventojų suskirstymas į individų grupes, skirtingai sąveikaujantis su aplinkos veiksniais. Grupės nustatomos pagal mitybą (skirtingos lyties ir amžiaus asmenys turi skirtingus maisto pasirinkimus), pagal orientacinį elgesį, pagal motorinę veiklą. Funkcijų pasiskirstymas dažnai pastebimas medžiojant grobį, prižiūrint palikuonis. Visoms populiacijoms taip pat būdinga fenologinė diferenciacija (skirtingos sezoninio vystymosi ir elgesio ciklų pradžios ir pabaigos datos: žiemos miegas, lytinis aktyvumas, tirpimas, žydėjimas, vaisiai, lapų kritimas ir kt.).

Gyventojų dinamika.

Gyventojai negali egzistuoti be nuolatinių pokyčių, dėl kurių ji prisitaiko prie besikeičiančių aplinkos sąlygų. Organizmų skaičiaus pokyčiai laikui bėgant vadinami dinamika gyventojų. Norint suprasti jų gebėjimą atkurti skaičius, taip pat suprasti kai kurias dinamikos savybes, būtina suprasti populiacijų augimą.

Teoriškai bet kuri populiacija gali neribotai augti, jei jos neriboja aplinkos veiksniai. Šiuo atveju gyventojų skaičiaus augimo tempas priklausys tik nuo vertės biotinis potencialas (bp), būdingas rūšiai. BP atspindi teorinį palikuonių maksimumą iš vienos poros ar individo per laiko vienetą. B. P. išreiškiamas koeficientu r ir apskaičiuojamas pagal šią formulę:

kur ΔN yra gyventojų skaičiaus augimas;

Δt yra laiko intervalas, per kurį padidėja ΔN;

N 0 - pradinis populiacijos dydis.

Gamtoje gyventojų BP niekada nėra visiškai realizuotas. Paprastai jo vertė pridedama kaip skirtumas tarp vaisingumo ir mirtingumo populiacijose:

kur: in - gimimų skaičius,

d yra mirusių asmenų skaičius populiacijoje per tą patį laikotarpį.

Gyventojų augimo ir augimo kreivės. Jei gyventojų gimstamumas viršija mirtingumą, tai gyventojų skaičius augs (jei pokyčiai dėl migracijos yra nereikšmingi). Norint suprasti populiacijos augimo modelius, naudinga iš pradžių apsvarstyti modelį, apibūdinantį bakterijų populiacijos augimą, pasėjus jas į šviežią auginimo terpę. Šioje naujoje ir palankioje aplinkoje populiacijos augimo sąlygos yra optimalios ir stebimas eksponentinis augimas (J formos). Ši augimo kreivė vadinama eksponentinis, arba logaritminis (1 pav.).

2 pav. Logistinė gyventojų skaičiaus augimo kreivė (S formos)

Galiausiai pasiekiamas taškas, kai eksponentinis augimas tampa neįmanomas dėl kelių priežasčių, įskaitant maisto išteklių sumažėjimą ir toksiškų medžiagų apykaitos atliekų kaupimąsi. Jis pradeda lėtėti, kad augimo kreivė įgautų sigmoidinę (S formos) formą ir būtų vadinama logistinis(2 pav.).

Sigmoidinės ir J kreivės yra du populiacijos augimo modeliai. Daroma prielaida, kad visi organizmai yra labai panašūs vienas į kitą, turi vienodas galimybes daugintis ir vienodą tikimybę mirti, todėl populiacijos augimo greitis eksponentinėje fazėje priklauso tik nuo jo skaičiaus ir nėra ribojamas aplinkos sąlygų , kurios išlieka pastovios.

Gamtoje po eksponentinės fazės tolesnis populiacijos vystymasis vyksta pagal logistinį modelį, o populiacijos augimo tempas mažėja tiesiškai, nes populiacija auga iki nulio esant tam tikrai K vertei. biologinis aplinkos pajėgumas(natūralios ar natūralios antropogeninės aplinkos gebėjimo užtikrinti normalią gyvybinę veiklą tam tikram skaičiui organizmų be pastebimo pačios aplinkos trikdymo).

Išgyvenimo kreivę galima gauti pradėjus nuo naujagimių populiacijos ir tada nubraižant išgyvenusiųjų skaičių laikui bėgant. Vertikalioje ašyje paprastai nurodomas absoliutus išgyvenusių asmenų skaičius arba jų procentinė dalis nuo pradinės populiacijos:

Kiekviena rūšis turi būdingą išgyvenimo kreivę, kurios forma iš dalies priklauso nuo nesubrendusių individų mirtingumo. Tipiški pavyzdžiai pateikti 3 paveiksle.

100

3 pav. Trys išgyvenimo kreivių tipai

Dauguma gyvūnų ir augalų sensta, o tai pasireiškia gyvybingumo mažėjimu su amžiumi po brandos laikotarpio. Kai prasideda senėjimas, mirties tikimybė per tam tikrą laiką padidėja. Tiesioginės mirties priežastys gali būti skirtingos, tačiau jos pagrįstos sumažėjusiu organizmo atsparumu nepalankių veiksnių (pvz., Ligų) poveikiui. 2 paveikslo A kreivė yra labai artima idealiai populiacijai, kurioje senėjimas yra pagrindinis mirtingumą įtakojantis išgyvenimo kreivė. Pavyzdys būtų šiuolaikinė žmonių populiacija išsivysčiusi šalis su aukšto lygio medicinine priežiūra ir racionali mityba kur dauguma žmonių gyvena iki senatvės. Kreivė, panaši į A kreivę, būdinga ir vienmečiams kultūriniams augalams, kai tam tikrame lauke jie sensta tuo pačiu metu.

B tipo kreivė būdinga organizmų populiacijoms, kurių mirtingumas ankstyvuoju gyvenimo laikotarpiu yra didelis, pavyzdžiui, kalnų avims ar žmonių populiacijai šalyje, kurioje yra plačiai paplitęs badas ir ligos. Lygią B tipo kreivę galima gauti, jei mirtingumas yra pastovus visą organizmų gyvenimą (50% tam tikrą laiko vienetą). Tai gali būti atvejis, kai atsitiktinumas tampa pagrindiniu mirtingumą lemiančiu veiksniu, o individai miršta prieš prasidedant pastebimam senėjimui. Panaši kreivė būdinga kai kurių gyvūnų (pvz., Hidros) populiacijoms, kurioms ankstyvame amžiuje nėra ypač daug pavojaus. Daugumai bestuburių ir augalų šis kreivės tipas taip pat būdingas, tačiau didelis jaunų individų mirtingumas lemia tai, kad pradinė kreivės dalis leidžiasi dar staigiau.

Išgyvenimo kreivėse yra nedideli specifiniai skirtumai. Jie gali atsirasti dėl įvairių priežasčių ir dažnai yra susiję su lytimi. Pavyzdžiui, žmonėms žmonės gyvena šiek tiek ilgiau nei vyrai, nors tikslios to priežastys nežinomos.

Nubraižykite išgyvenimo kreives skirtingi tipai, galite nustatyti įvairaus amžiaus asmenų mirtingumą ir taip sužinoti, kokio amžiaus duotas vaizdas labiausiai pažeidžiamas. Nustačius tokio amžiaus mirties priežastis, galima suprasti, kaip reguliuojamas gyventojų skaičius.

Panaši informacija.

Gamtoje tos pačios rūšies organizmai egzistuoja daugelio populiacijų pavidalu.

Gyventojai- Tai yra tos pačios rūšies individų, laisvai besikeičiančių tarpusavyje, visuma, gyvenanti tam tikroje teritorijoje, kurioje yra gana vienodos gyvenimo sąlygos.

Vienos rūšies populiacijos yra palyginti izoliuotos grupės, turinčios tam tikras paplitimo ribas. Populiacijų izoliacijos laipsnis priklauso nuo rūšies gebėjimo įsikurti, migruoti ir geografinių sąlygų. Viena upių ešerių rūšis gali gyventi skirtinguose gėlo vandens telkiniuose ir sudaryti skirtingas populiacijas. Visos miško eglės sudaro vieną populiaciją ir yra izoliuotos nuo savo rūšies atstovų kitame miške. Populiacija yra struktūrinis rūšies vienetas. Jame vyksta pagrindiniai evoliuciniai procesai, fiksuojamos adaptacinės savybės, leidžiančios organizmams prisitaikyti prie konkrečių gyvenimo sąlygų.

Ekologijoje populiacija laikoma pagrindiniu bet kurios gyvų organizmų bendruomenės elementu ir jai būdingos tokios savybės kaip tankis ir gausumas, amžius ir lyties struktūra, vaisingumas ir mirtingumas, erdvinis pasiskirstymas.

Gyventojų dydis. Tai yra bendras asmenų, gyvenančių bet kurioje teritorijoje ar bendruomenėje, skaičius. Susijęs su numeriu ir tankis populiacijos - individų (arba biomasės) skaičius ploto vienete. Pavyzdžiui, 300 lazdyno krūmų 1 ha miško, 5 milijonai chlorelių 1 m3 vandens. Gyventojų tankis yra nestabilus ir kinta įvairiais metais ir metų laikais. Tai priklauso nuo individų migracijos, klimato sąlygų, mirtingumo ir išteklių prieinamumo. Kai kuriais metais gali kilti bet kokios populiacijos dydžio protrūkis.

Gyventojų erdvinė struktūra. Tai lemia gyventojų apgyvendinimo teritorijoje ypatumai. Dažnai pavieniai asmenys sudaro grupes, grupes, pulkus, „šeimas“. Specialių signalų pagalba jie žymi užimamą teritoriją, išstumdami įsiveržusius konkurentus. Paukščiams tam padeda dainavimas, žinduoliams - kvapiųjų medžiagų ar ekskrementų išsiskyrimas. Klajokliai gyvūnai turi specifinius migracijos kelius.

Staiga padidėjus skaičiui, kartais vyksta didžiulė individų migracija, dėl kurios pasikeičia populiacijos erdvinė struktūra arba keičiasi konkuruojanti kitos rūšies populiacija.

VaisingumasŠi savybė apibūdina gyventojų gebėjimą daugintis, naujų individų atsiradimo dažnumą per laiko vienetą (veršelių, kiaušinių, gyvūnų kiaušinių, augalų sėklų ir sporų skaičius). Mikroorganizmuose vaisingumas priklauso nuo ląstelių dalijimosi greičio. Vaisingumą lemia gyventojų augimo greitis realiomis sąlygomis.

Mirtingumas. Jai būdingas tam tikru laikotarpiu mirusių asmenų skaičius, t. Y. Gyventojų skaičiaus mažėjimo greitis. Asmenų mirtis skirtingais vystymosi etapais nėra vienoda. Žuvų mirtingumas kiaušinių ir mailiaus stadijoje yra žymiai didesnis nei tarp suaugusiųjų. Kuo stipresnis gyvūnams vystomas rūpinimosi palikuonimis instinktas, tuo mažesnis yra jauniklių mirtingumas.

Priežiūros trūkumą palikuonims gali kompensuoti didelis individų (žuvų, varliagyvių, kai kurių vabzdžių) vaisingumas.

Vaisingumas ir mirtingumas reguliuoja populiacijos dydį ir amžiaus sudėtį.

Gyventojų amžiaus struktūra. Tai lemia įvairaus amžiaus asmenų santykis, kuris taip pat svyruoja. Esant stabiliai populiacijai, gimstamumas yra lygus mirštamumui, gyventojų skaičius išlieka beveik nepakitęs, amžiaus grupės yra maždaug vienodo santykio. Augančiose populiacijose vaisingumas viršija mirtingumą, o skaičius didėja.

Seksualinė struktūra. Tai lemia lyčių santykis, vyrų ir moterų skaičius populiacijoje. Įvairių rūšių populiacijos yra nevienalytės pagal lytinę sudėtį. Pavyzdžiui, kailių ruoniuose ruoniai kiekvieno patino hareme yra didelis skaičius patelės. Gyvūnams, kurie sudaro poras, lyčių santykis yra maždaug vienodas.

Gyventojų dinamika. Homeostazė. Gyventojų skaičius priklauso nuo daugelio veiksnių. Palanku klimato sąlygos, esant pakankamam maisto kiekiui, susilpnėjus plėšrumui, padidėja vaisingumas ir vaisingumas bei padaugėja jų. Priešingai, pašarų trūkumas, padidėjusi konkurencija ir nepalankios sąlygos sumažina skaičių.

Organizmų skaičiaus kitimas laikui bėgant vadinamas populiacijos dinamika.

Periodiniai svyravimai yra susiję su reguliariais aplinkos veiksnių, sezoninių ritmų matavimais. Kai kuriais metais gali įvykti skaičių protrūkiai, o gyventojų skaičius padidėja 20–40 kartų be tam tikro periodiškumo. Taip kyla gyventojų bangos (95 pav.).

Ryžiai. 95. Lūšių ir baltųjų kiškių skaičiaus svyravimai

Svarbus gyventojų bruožas yra gebėjimas natūraliai reguliuoti tankį. Tai užtikrina specialūs mechanizmai, palaikantys tam tikrą gyventojų skaičių.

Vadinamas gyventojų gebėjimas savarankiškai reguliuoti savo dydį tam tikrame lygyje gyventojų homeostazė.

Paprastai populiacija yra dinaminės pusiausvyros būsenos, kuri pasiekiama keičiant teigiamus ir neigiamus atsiliepimus. Didėjant skaičiui, sumažėja maisto atsargos, atsiranda organizmų nepalankios sąlygos, o tai lemia jų masinę mirtį ir vaisingumo sumažėjimą, t.y., gyventojų skaičiaus mažėjimą. Jos gyventojų skaičiaus augimas sustoja, atkuriami maisto ištekliai, o tai lemia pakartotinį gyventojų skaičiaus augimą. Be to, didėjant tankiui, dauginimosi tikimybė užkrečiamos ligos dėl kurio miršta kai kurie asmenys. Esant dideliam augalų tankiui, juos spaudžia „kaimynai“ (trūksta vandens, šviesos). Dėl to dalis organizmų miršta, tai yra „savaiminio retėjimo“ procesas. § 70. Organizmų santykiai. Biotiniai aplinkos veiksniai

Pagrindinė ekologijos sąvoka yra ekosistema. Šį terminą A. Tensley įvedė 1935 m.

Ekosistema suprantama kaip bet kuri gyvų būtybių ir jų buveinių bendruomenė, sujungta į vieną funkcinę visumą. Pagrindinės ekosistemų savybės yra gebėjimas cirkuliuoti medžiagas, atsispirti išoriniam poveikiui ir gaminti biologinius produktus. Paprastai išskiriamos įvairaus rango ekosistemos: mikroekosistemos (nedidelis vandens telkinys, gyvūnų lavonas su jame gyvenančiais organizmais ir kt.), Mezoekosistemos (miškas, tvenkinys, upė ir kt.), Makroekosistemos (vandenynas, žemynas, gamtinė zona ir tt) ir pasaulinė ekosistema - visa biosfera.

Panašią turinį reikšmė įterpta į terminą „biogeocenozė“, į literatūrą įtrauktą akademiko V. N. Sukačiovas. Biogeocenozės sąvoka paprastai taikoma tik sausumos natūralioms sistemoms, kur augalijos danga (fitocenozė) būtinai yra pagrindinė grandis. Ekologija dažniausiai užsiima tik elementariomis biogeocenozėmis, t.y. tie, kuriems būdingi homogeniški gyvų organizmų (augmenija, fauna) ir buveinių (dirvožemiai, hidrologinės sąlygos, mikroklimatas ir kt.) agregatai.

Ekosistemos (biogeocenozės) paprastai apima du blokus. Pirmasis susideda iš skirtingų rūšių organizmų ir vadinamas biocenoze, antrasis blokas yra buveinė, kuri šiuo atveju vadinama biotopu arba ekotopu.

Kiekviena biocenozė susideda iš daugelio rūšių, tačiau rūšys į ją įtraukiamos ne kaip atskiri individai, bet populiacijos ar jų dalys. Populiacija yra rūšies dalis (susideda iš tos pačios rūšies individų), užimanti palyginti vienalytę erdvę ir galinti savireguliaciją bei išlaikyti tam tikrą skaičių. Taigi kiekviena rūšis okupuotoje teritorijoje suskirstoma į populiacijas.

Jei atsižvelgsime į aplinkos veiksnių poveikį atskiram organizmui, tada, esant tam tikram veiksnio lygiui (pavyzdžiui, temperatūrai), tiriamas individas arba išgyvens, arba mirs. Vaizdas keičiasi tiriant to paties veiksnio poveikį tos pačios rūšies organizmų grupei. Kai kurie asmenys mirs arba sumažins savo gyvybinę veiklą esant vienai konkrečiai temperatūrai, kiti - esant žemesnei temperatūrai, o kiti - esant aukštesnei. gyventojų miško homeostazė ekologinė

Taigi galima pateikti dar vieną populiacijos apibrėžimą: visi gyvi organizmai, norėdami išgyventi ir susilaukti palikuonių, turi egzistuoti grupių arba populiacijų pavidalu, esant dinamiškiems aplinkos veiksnių režimams, t.y. bendrai gyvenančių asmenų, turinčių panašų paveldimumą, visuma.

Svarbiausias gyventojų bruožas yra visa jos užimama teritorija. Tačiau populiacijoje gali būti daugiau ar mažiau izoliuotų grupių dėl įvairių priežasčių. Todėl sunku pateikti išsamų gyventojų apibrėžimą dėl neryškių ribų tarp atskirų individų grupių.

Kiekvieną rūšį sudaro viena ar daugiau populiacijų, todėl populiacija yra rūšies egzistavimo forma, mažiausias jos besivystantis vienetas.

Rūpindamasis rūšies išsaugojimu, žmogus pirmiausia turi galvoti apie populiacijos išsaugojimą. Įvairių rūšių populiacijoms yra leistinos individų skaičiaus mažėjimo ribos, už kurių populiacijos egzistavimas tampa neįmanomas. Literatūroje nėra tikslių duomenų apie populiacijos dydžio kritines vertes. Pateiktos vertybės yra prieštaringos. Tačiau lieka neabejotinas faktas, kad kuo mažesni individai, tuo didesnės jų skaičių kritinės vertės. Mikroorganizmams tai yra milijonai individų, vabzdžiams - dešimtys ir šimtai tūkstančių, o stambiems žinduoliams - kelios dešimtys. Skaičius neturėtų sumažėti žemiau ribų, už kurių smarkiai sumažėja tikimybė susitikti su seksualiniais partneriais. Kritinis skaičius taip pat priklauso nuo kitų veiksnių. Pavyzdžiui, kai kuriems organizmams grupinis gyvenimo būdas (kolonijos, pulkai, bandos) yra specifinis. Gyventojų grupės yra gana izoliuotos. Gali būti atvejų, kai populiacija vis dar yra gana didelė, o atskirų grupių skaičius sumažėjo žemiau kritinių ribų. Pavyzdžiui, Peru kormorano kolonijoje (grupėje) turėtų būti ne mažiau kaip 10 tūkstančių individų, o šiaurės elnių bandoje - 300 - 400 galvų.

Ankstesnis straipsnis: Mano dieta II tipo diabetui Kitas straipsnis: Rotavirusinė infekcija suaugusiesiems - simptomai ir gydymas