A populációk szerkezete és tulajdonságai

A populációk szerkezete és tulajdonságai

A népesség szerkezetének mutatói. Az első biológiai biológiai rendszer a népességnek bizonyos szerkezete és tulajdonságai. A népesség szerkezete tükrözi az olyan mutatókat, mint az egyének száma és eloszlása ​​az űrben, a nemek és korcsoportok aránya. morfológiai, viselkedési és egyéb jellemzőit.

Szám - a lakosság összes egyedének száma. Ezt az értéket a változékonyság széles skálája jellemzi. Azonban nem lehet néhány korlátnál. A szám csökkentése e határértékekhez képest a lakosság kihalásához vezethet. Hinni „, hogy ha a lakosság száma kisebb, mint néhány száz egyének, a véletlen okok (árvíz, szárazság, nagy havazások, extrém hideg, és így tovább. D.) csökkenti azt, hogy a megmaradó egyének nem lesz képes teljesíteni, és hagyja az utódok. Fertility megállítani kiterjed a természetes fogyás, a fennmaradó madarak viszonylag rövid idő alatt meg fog halni.

Sűrűség - az egységek száma területegységenként vagy térfogat szerint. A népsűrűség növekedésével általában a népsűrűség növekszik; csak abban az esetben marad azonos, ha áttelepül és kiterjed a tartományra. Egyes állatok esetében a népsűrűséget összetett viselkedési és fiziológiai mechanizmusok szabályozzák.

A lakosság térszerkezetét a megszállt területen élő egyének elosztásának sajátosságai jellemzik. Ezt az élőhely tulajdonságai és a faj biológiai jellemzői határozzák meg. A véletlenszerű és egyenletes eloszlás mellett a leggyakoribb a csoporteloszlás. Az állatok egy csoportja, közös erőfeszítéseket tesz lehetővé, könnyebben megvédheti magukat a ragadozóktól, élelmet keres és szerezhet be. Az élet a családokban, állományokban, kolóniákban, haremekben az egyének csoportos megoszlásához vezet. A térszerkezet időben változhat; ez függ az év szezonától, a lakosság méretétől, korától és nemi struktúrájától stb.

A szexuális struktúra tükrözi a lakosságban a férfi és női egyének arányát. A genetikai mechanizmusa ivarmeghatározás biztosít felosztása utódok nemének aránya 1: 1. változtatásával életképességét a férfi és női az elsődleges ivararány megtermékenyítés gyakran jelentősen eltér a szekunder (születéskor - emlősökben), és különösen a tercier jellemző érett egyének. Például az emberi populációkban a másodlagos nemi arány 100 lány / 106 fiú; a 16-18 éves, az arány van igazítva, és képes lesz 1: 1-től 50 godam- 100 nő / férfi 85 és 80 év nemek aránya válik 2: 1 (100 nő / férfi 50).

A lakosság szexuális struktúrájának változása befolyásolja az ökoszisztémában játszott szerepét. mivel a hímek és nőstények sok faj különbözik egymástól, hogy milyen jellegű a hatalom, az élet ritmusát, a viselkedés és a többiek. Például Egyes fajok a szúnyogok, kullancsok és tetvek vérszívó, míg a férfiak táplálkoznak növényi lé vagy nektár. A nők aránya a férfiak körében túlsúlyban van a népesség intenzívebb növekedésében.

A korösszetétel egyensúlyát tükrözi különböző korcsoportokban a lakosság körében, attól függően, hogy a hosszú élet, az idő a szexuális érettség, a utódok száma almonként, utódok száma egy szezonban, és mások. Ha bármely korosztály csökkenteni vagy növelni, az hatással van a teljes népesség. Például a tömeges kiirtása nagy kifejlett egyedek miatt halászati ​​vezet a populációban drasztikus csökkenést a gyenge Replenish a fiatalabbak. Ezért a fiatal korosztály nagyszámú egyedének jelenléte a jólétet jelzi. Ha azonban a népesség uralkodik a lakosság körében, biztosan meg lehet mondani, hogy ez a népesség megszünteti létezését.

Az ökológiai szerkezet a különböző organizmuscsoportok környezetre gyakorolt ​​viszonyulását mutatja. Például az egyes audio növényi populáció különböznek számos funkció: .. A méret, a hajtások számát, virágok, gyümölcsök, magvak, stb Ezen kívül, a különböző egyének ugyanazon népesség virágzás aszinkron, amely elősegíti a nagyobb befejezni a beporzás (egyidejű és szakaszos virágzás rovarok lehet, hogy nincs ideje pusztítani az összes virágot). Egy ilyen populáció kevesebb kockázatot, hogy továbbra is anélkül, magvak, például abban az esetben, rövid távú fagyasztás (fagyasztva csak egy részét a virágok).

A populációk dinamikája. Elméletileg minden népesség képes korlátlan népességnövekedésre, ha nincs korlátozva a környezeti tényezők (korlátozott erőforrások, betegségek, ragadozók stb.). Egy ilyen hipotetikus esetben a népességnövekedés mértéke csak az egyes fajokba tartozó biotikus potenciál nagyságától függ. A biotikus potenciál tükrözi az utódok elméletileg lehetséges számát egy párból (vagy egy egyéntől) egy bizonyos időtartam alatt, például az egész életciklusra vagy egy évre.

Különböző fajokban a biotikus potenciál nagysága élesen eltér. Például nagy emlősöknél a legkedvezőbb feltételek mellett a szám évente csak 1,05-1,1-szer növekszik. Számos rovar és rákfélék (levéltetvek, daphnia) évente 10 10 10 -10 -10-szer, a baktériumok pedig még nagyobbak. Azonban ezeknél az eseteknél ideális körülmények között a populáció egy bizonyos időn belül egy geometriai progresszióban nő (14.2. Ábra). Egy állandó sebességű szám növekedését exponenciális növekedésnek nevezik. A görbe, amely a népesség ilyen növekedését tükrözi, gyorsan növeli a meredekséget, és végtelenül megy.

Ábra. 14.2 Exponenciális (elméleti) (a) és logisztikai (valós) (b) populációnövekedési görbék.

Természetes körülmények között a populációk exponenciális növekedése rendkívül ritka. Például az Ausztráliába behozott nyúl populációjára figyelték fel, ahol korlátlan élelmiszert és térbeli erőforrásokat biztosított a ragadozók visszatartó hatásának hiányában. Ezt a fajta növekedést figyeltük meg a sáska, a cigánymoly és más rovarok kitörésekor is. Az exponenciális növekedési periódusok azonban általában rövid ideig ideiglenesek.

A népsűrűség növekedésével általában megfigyelhető a népességnövekedés lelassulása, mivel a lakosság korlátozott erőforrású körülmények között van. Például a nagy népsűrűségű állatoknak hiányozhatnak az élelmiszerek, és a növények elkezdenek árnyékolni vagy nedvességet okozni. A korlátozott erőforrású népességnövekedés típusát, amelyet a népesség sűrűségének növekedésével, a sebesség csökkenésével jellemeznek, logisztikának nevezik (lásd a 14.2 ábrát).

A populáció méretének általános változásait olyan folyamatok határozzák meg, mint a termékenység, a halandóság és az egyének migrációja.

A termékenység jellemzi az új egyének megjelenésének gyakoriságát a lakosságban. Az egyes fajok átlagos születési arányát történelmileg úgy határozták meg, mint a lakosság elvesztését kompenzáló kiigazítást. Tüntesse fel az abszolút és specifikus termékenységet.

Az abszolút termékenység - a született egyedek száma (keltetve, bimbózva stb.) A lakosság egységnyi időszaka alatt. Specifikus termékenység - a lakosságonként született egyedek száma egységenként egyenként. Az adott termékenység mutatója lehetővé teszi, hogy összehasonlíthassa a születési arányt különböző számban élő populációkban.

Minél magasabb a születési arány, annál nagyobb a reprodukcióban részt vevők aránya. annál magasabb a termékenység, annál gyakrabban követik egymást a reprodukciós ciklusok. Általában az egyes populációk születési arányát a jellemző halálozás kiegyensúlyozza.

A halálozás jellemzi a népesség számának csökkenését a ragadozók, a betegségek, a paraziták, a genetikai és fiziológiai inferioritás, az időskor stb.

A lakosság számát is jelentősen befolyásolja az egyének migrációja.

A migráció az állatok természetes mozgása az alapvetően különböző, térben leválasztott élőhelyek között. Az ilyen áttelepüléseket az élőhelyi életkörülmények megváltozása vagy az állatkísérletekben bekövetkező változások okozzák e körülmények között a fejlődés különböző szakaszaiban. Mass mozgását populációk közötti egyének módosíthatja azok szerkezetének és alapvető tulajdonságait (megakadályozása megsemmisítése a lakosság a kipusztulás fenyegetett, vagy fordítva, hogy azt a drasztikus csökkentése). Például, tömeges elüldözésébe állandó állatok (fehérje kedrovok, Lemmings et al.) Ahhoz, hogy a hirtelen romlása feltételeinek (szárazság, tűz, árvíz, és így tovább. P.), túlnépesedés gyakran a végén a hatalmas veszteség.

A migrációk (napi, szezonális) lehetővé teszik a szervezetek számára, hogy optimális környezeti körülményeket alkalmazzanak olyan helyeken, ahol állandó tartózkodási helyük lehetetlen. Új biotópok kifejlesztéséhez vezetnek, a fajok általános kiterjedése, az egyének közötti populációk közötti cseréje, a fajok egységének és általános stabilitásának növelése, hozzájárulnak a létezésért folytatott küzdelem sikeréhez.

A migráció hiányában a népesség változása a termékenység és a mortalitás arányától függ.

Ha a születési ráta meghaladja a halálozási arányt, akkor a népesség növekedni fog, és fordítva csökken, ha a halálozási arány meghaladja a születési arányt. Így a természetes körülmények között élő populációk száma folyamatosan változik, ahogyan a környezeti feltételek megváltoznak. Ezen ingadozások amplitúdója és időszaka függ a környezeti változékonyság mértékétől, valamint egy adott faj biológiai jellemzőiről.

A lakosság számának és sűrűségének szabályozásában fontos szerepet tulajdonítanak a viselkedési tényezőknek. Például, sok rágcsáló állományban a hormon-adrenalin vérkoncentrációjának növekedése. magas népsűrűség esetén, agresszivitást, különböző hormonális rendellenességeket (nőkben, az embrionális reszorpció során) előfordulhat. Ennek eredményeként csökken a rágcsálók száma.

A viselkedés egy másik formája - az egyes területek (területi) védelme - szintén a méret szabályozására irányul. Gyakran szinte a lakosság által elfoglalt terület külön szakaszokra oszlik, amelyeket különböző módon jeleznek (az illatos mirigyek váladékai, a karcolások a fákon, a hím madarak éneklése, a vizelet stb.). Az olyan területek megjelölése és védelme, amelyek nem teszik lehetővé az "idegen" személyek reprodukálását, a terület racionális használatához vezet. A lakosság többletrésze nem szaporodik, vagy kénytelen elhagyni a megszállt helyet.

Számos egyéb, történelmileg megalapozott mechanizmus létezik, amely késlelteti a lakosság növekedését és ezáltal biztosítja fenntarthatóságukat. Ezek magukban foglalják az egyének kémiai kölcsönhatásait (például a tadpólusok olyan vízben szekretálódnak, amelyek késleltetik a többi tadpollák növekedését); a fiziológiában és viselkedésben bekövetkező változások a sűrűség növelésével, ami a tömeges migráció ösztönének megnyilvánulásához vezet; a betegségek terjedése (a fertőzések valószínűségének növekedése a lakosság növekvő sűrűségével nő), stb.

Így a különböző mechanizmusok miatt a napi, szezonális és éves változások nagysága és a népsűrűség szintje, mint általában, elméletileg kisebb, mint a teljes biotikus potenciál megvalósulása. A túlzsúfoltság minden faj számára kedvezőtlen, mivel ez veszélybe sodorhatja a környezeti erőforrásokat, az élelmiszerhiány, a menedékhelyek, a tér, ami elkerülhetetlenül a lakosság általános gyengüléséhez vezet.