Pour une population d'une certaine espèce, c'est caractéristique. Qu'est-ce qu'une population

Pensez à la population. Population est une collection d'individus de la même espèce avec un pool génétique commun, se croisant les uns avec les autres et habitant certain espace.

L'habitat de l'espèce change avec le temps et l'espace. Cela dépend de nombreux facteurs environnementaux que vous connaissez. Les espèces non adaptées aux conditions climatiques disparaissent. Leur place est prise par des plus robustes et adaptées. Les populations d'une même espèce existent séparément les unes des autres, car il y a compétition pour une niche écologique. Ainsi, les populations d'une même espèce occupent des territoires différents.

Les définitions modernes de la population sont formulées dans les travaux des chercheurs russes S.S.Shvarts, A.M. Gilyarov, A.V. Yablokov. Par exemple, selon la définition de S. S. Schwartz (1969), une population est « des groupes élémentaires d'organismes un certain genre, maintenant leur nombre pendant longtemps dans des conditions environnementales en constante évolution. "Selon A. V. Yablokov, ce sont" des groupes d'organismes de la même espèce habitant un certain territoire, avec un chemin de développement évolutif commun. "

Développant les idées de ses compatriotes, A. M. Gilyarov a donné une définition légèrement différente de la population.

Population est un ensemble d'organismes de la même espèce avec un pool génétique commun, habitant un certain espace pendant une longue période et maintenant une reproduction stable des nombres. Au sein de la population, il y a une lutte constante pour l'existence, et des groupes d'individus d'une même espèce sont isolés les uns des autres. Ils forment des populations locales, écologiques, géographiques. Cette classification de la population a été introduite par le célèbre scientifique russe N.P. Naumov.

La population en tant qu'unité biologique a sa propre structure, ses propriétés et ses fonctions. La structure d'une population est caractérisée par le nombre d'individus et leur répartition dans l'espace. Et les fonctions de la population sont identiques aux fonctions des autres systèmes biologiques. Les propriétés caractéristiques d'une population sont la croissance, le développement, la reproduction, l'adaptation aux conditions environnementales en constante évolution et les caractéristiques génétiques.

Population élémentaire (locale) est un ensemble d'individus d'une même espèce occupant de petites zones d'un territoire homogène.

Le nombre de populations élémentaires dans la nature, l'évolution du développement et la durée dépendent de la complexité et de la simplicité des conditions de la biocénose, de son homogénéité.

Dans la nature, le brassage des individus des populations locales brouille les frontières entre eux.

Population écologique- se constitue comme un ensemble de populations locales. Fondamentalement, ce sont des groupes intraspécifiques adaptés pour exister dans une certaine biocénose. Par exemple, l'écureuil commun est répandu dans divers types de forêts. Par conséquent, des populations écologiques telles que "pin" et "épicéa" peuvent être distinguées. Ils sont faiblement isolés les uns des autres, il y a donc peu de différences entre eux.

Population géographique sont des populations écologiques qui recouvrent un groupe d'individus habitant de vastes territoires aux conditions de vie géographiquement homogènes. Les populations géographiques sont relativement isolées les unes des autres et diffèrent par la fertilité, la taille des individus, un certain nombre de caractéristiques écologiques, physiologiques, comportementales et autres. Un tel isolement prolongé de la population peut progressivement conduire à la formation d'une race géographique ou de nouvelles formes de l'espèce. De telles espèces sont généralement considérées comme une spéciation géographique, une race ou un synonyme de cette espèce. Par exemple, plus de 20 populations géographiques de l'écureuil commun sont connues. Les limites et la taille des populations dans la nature sont déterminées par les caractéristiques non seulement du territoire habité, mais aussi par les propriétés de la population elle-même. Les résultats des recherches de N.P. Naumov montrent que la division d'une espèce en petits groupes territoriaux augmente la diversité de l'espèce et enrichit son patrimoine génétique. Par conséquent, il n'y a pas de population absolue dans la nature. Par conséquent, dans le processus développement évolutif de chaque espèce lors de l'établissement (migration), ils se mélangent constamment les uns aux autres. Chez les plantes, le pollen est largement répandu sur de longues distances par le vent. En conséquence, différentes formes de populations sont maintenues au sein d'une espèce. Par conséquent, d'un point de vue écologique, la population n'a pas encore de définition unique. La plus grande reconnaissance mérite la définition de S. S. Schwartz : « Une population est un groupement intraspécifique, une forme d'existence d'une espèce avec certains paramètres quantitatifs et qualitatifs.

Les principaux indicateurs caractérisant la population sont l'abondance et la densité. La taille de la population est le nombre total d'individus dans une zone donnée ou dans un volume donné. Le nombre d'organismes n'est jamais constant. Elle dépend de la fécondité et de la mortalité des individus.

Densité de population est déterminé par le nombre d'individus ou de biomasse par unité de surface ou de volume, par exemple : 150 plants d'épicéa pour 1 ha, soit 0,5 g de daphnies dans 1 m3 d'eau.

La densité d'une population varie en fonction de sa taille. La densité de population n'augmente pas à l'infini, cela nécessite la possibilité de réinstallation ou d'espace libre. La dispersion se poursuit jusqu'à ce que les organismes rencontrent un obstacle. Distinguer les dispersions aléatoires, uniformes et groupées des populations.

AVECrèglement de rayonne caractéristique que pour un environnement homogène. Par exemple, les parasites dans les champs s'installent au hasard, mais ensuite, à mesure qu'ils se multiplient, la dispersion prend un caractère groupé ou inégal.

Le plus commun réinstallation de groupe, et cela peut être aléatoire. Par exemple, dans une forêt, les arbres sont répartis d'abord en groupes puis de manière uniforme. Chez les plantes, la propagation se produit lorsque les spores, les graines et les fruits se propagent, tandis que chez les animaux, la dispersion est rapide et passive. Par exemple, les renards, les orignaux et autres ongulés sont très mobiles. Une propagation lente se produit chez les animaux sédentaires.

Chez les organismes en mouvement actif, les aires de répartition sont immenses, sans frontières nettes entre les populations, tandis que chez les organismes sédentaires, au contraire, les populations sont clairement délimitées. Il s'agit notamment des amphibiens, des reptiles et des mollusques. La taille de l'aire de répartition de la population dépend de la taille des organismes, de l'activité du comportement, de l'approvisionnement alimentaire et d'autres facteurs abiotiques. Par exemple, chez les insectes, les plantes herbacées, le nombre d'individus peut atteindre des centaines de milliers ou plus. Au contraire, le nombre et la densité des grands animaux et des grandes plantes ligneuses sont instables et associés aux activités humaines. De plus, les facteurs d'alimentation jouent un rôle particulier.

Une diminution du rendement du fourrage au cours des différentes années a contribué à une forte diminution de la dynamique de la population d'écureuils, de lièvres, de chukots et de faisans. Par conséquent, dans la nature, l'instabilité de la taille de la population est naturelle. Cependant, dans certains cas, la taille de la population est remplacée par une forte baisse ou augmentation. Ces processus sont de nature courante. Il y a plusieurs raisons à leur apparition. Cela peut être le pool génétique d'une espèce, les facteurs environnementaux, le taux de croissance, la compétition, l'excès de nourriture, etc.

La population dans la nature est capable d'autorégulation de sa taille. Chaque espèce a des limites supérieures et inférieures pour la croissance de la population, au-delà desquelles elle ne peut pas aller. Par conséquent, la taille de la population est maintenue à un niveau optimal. Distinguer les fluctuations journalières et saisonnières du nombre d'organismes. Par exemple, chez les petits animaux, les rongeurs et certains oiseaux, les fluctuations du nombre peuvent être assez importantes. Ainsi, on sait que le nombre de rongeurs augmente de 300 à 500 fois au cours de la saison et de 1 300 à 1 500 fois pour certains insectes. De telles épidémies sont courantes chez les criquets, les agents infectieux, les virus et les bactéries et causent d'énormes dommages à l'agriculture et à la vie humaine.

Les déclins marqués de la population sont variables. Dans certains cas, ils conduisent à l'extinction de la population. La durée de vie totale des organismes est divisée en trois types, c'est-à-dire qu'il existe trois types de survie des organismes (Schéma 6).

Schéma 6

je- une mortalité faible aux premiers stades de développement et augmentée aux stades ultérieurs (insectes, grands mammifères) ; II - la durée de vie est stable (certains poissons, oiseaux, plantes, etc.) ; III - mortalité maximale dans les premiers stades de développement et faible à l'âge adulte (certains poissons, invertébrés)

Trois types de survie.

Le premier type de survie est observé principalement chez les insectes, grands mammifères, arbres, homme. Le maximum de décès tombe sur L'année dernière(vieillesse), où un grand nombre d'individus ont la même durée de vie, et, bien sûr, le premier type de courbe change en fonction des gènes, de la durée de vie, des caractéristiques sexuelles.

Le deuxième type est typique des organismes où le taux de mortalité reste constant tout au long de la vie. Il s'agit notamment des coelentérés des masses d'eau douce.

Le troisième type est caractéristique de la plupart des organismes. Elle se caractérise par une mortalité accrue d'organismes aux premiers stades de développement, par exemple : poissons, oiseaux, de nombreux invertébrés fertiles. Le taux de mortalité chez les plantes est de 90 à 95 %.

Les données obtenues sur les régularités de la survie des organismes jouent un rôle important dans la réalisation d'études théoriques et d'expérimentations avec des espèces de populations utiles et nuisibles.

En plus de la fécondité et de la mortalité, la migration a un impact important sur la taille ou la densité de la population. La population s'efforce toujours d'élargir son aire de répartition. Cela dépend principalement de la taille et de la densité de la jeune génération. Cependant, la population ne peut pas étendre son aire de répartition indéfiniment, des facteurs limitants ou des conditions défavorables de nouveaux habitats l'entravent.

Distinguer les populations stables, en croissance et en déclin. L'intensité équilibrée de la fécondité et de la mortalité forme une population stable. De plus, la stabilité de la population dépend de conditions génétiques, historiques et biologiques. Dans la nature, la stabilité de la population dépend aussi des naissances et de l'immigration, de la mortalité et de l'émigration. Les individus apparaissent dans la population lors de l'immigration, diminuent à la suite de l'émigration.

Ce n'est qu'avec une combinaison équilibrée de ces facteurs qu'une population stable se forme. La connaissance de la structure et des modèles de développement de la population est d'une grande importance pratique.

Population. Population élémentaire. Population écologique. Population géographique. Taille de la population. Densité de population. Réinstallation aléatoire. Réinstallation de groupe. Trois types de survie.

1. Les spécialistes de l'environnement ont des points de vue différents sur les problèmes de population.

2. Les principales propriétés de la population - distribution spatiale, abondance, densité.

3.La fluctuation de la population dépend de facteurs environnementaux.

4. ; Il existe trois types de survie des organismes. Dans la nature, il existe des organismes à fort potentiel de reproduction (criquet, etc.).

1. Qu'est-ce qu'une population ?

2. Comment les populations sont-elles classées ?

3.Comment se répartissent les populations ?

1. Quelle est l'essence des définitions de la population données par S. Schwartz, A. Yablokov, A. Gilyarov et N. Naumov ?

2. Nommez les propriétés de la population et parlez de leur contenu.

1. Quels sont les facteurs qui entravent la large répartition des populations ?

2. Auquel des trois types de survie une personne appartient-elle ?

3. Expliquez les types de survie de la saïga et de la carpe sur le schéma.

1.Comment les populations de saïga se déplacent-elles au Kazakhstan en hiver et au printemps ? Pourquoi?

2.Comment sont apparues les populations de kulan au Kazakhstan et que savez-vous de leur nombre ?

Qu'est-ce qu'une population ?

Définition 1

Une population est un ensemble d'organismes d'une même espèce, vivant sur un territoire donné pendant une longue période, possédant un pool génétique commun, ainsi que la capacité de se croiser facilement, à des degrés divers, isolés des autres populations de cette espèce.

Les organismes de chaque espèce sont représentés par plusieurs populations habitant des territoires différents. Il existe une variété de relations entre les populations d'une même espèce qui soutiennent l'espèce dans son ensemble. Cependant, si pour une raison quelconque une population est isolée des autres populations de sa propre espèce, cela peut conduire à la formation d'une nouvelle espèce d'organismes vivants. Sous l'influence des conditions environnementales, des caractéristiques physiologiques, morphologiques et comportementales des organismes se forment. Dans ce cas, les propriétés des organismes appartenant à des populations différentes différeront les unes des autres d'autant plus que les conditions de leur habitat seront dissemblables et que l'échange d'individus entre eux sera faible.

Caractéristiques des populations

Une population n'est pas une accumulation aléatoire d'individus de la même espèce dans une aire commune. C'est une communauté organisée de manière complexe avec sa propre structure, sa composition et une hiérarchie complexe de connexions.

Les propriétés de population peuvent être divisées en deux types :

1. propriétés biologiques - propriétés inhérentes à chaque organisme entrant dans la population;
2. propriétés de groupe (émergentes) - propriétés inhérentes non pas à des individus individuels, mais à la population dans son ensemble.

En d'autres termes, l'unification d'organismes d'une même espèce en une population (un groupe) s'effectue sur la base de ses propriétés qualitativement nouvelles et émergentes. Ces propriétés comprennent :

1. numéro;
2. densité de population;
3. la fertilité des organismes de la population ;
4. mortalité des organismes dans la population.

Définition 2

Taille de la population - le nombre total d'individus d'une espèce habitant un territoire spécifique.

La taille de la population change avec le temps (par années, saisons, génération en génération) et dépend de facteurs externes et internes.

Remarque 1

Les fluctuations du nombre d'individus dans la population ont été appelées « vagues de vie » par le biologiste russe SS Chetverikov.

Les territoires (superficies) occupés par différentes populations peuvent différer considérablement les uns des autres en termes de superficie ; par conséquent, il n'est pas toujours conseillé de comparer les populations en termes de nombre absolu d'individus. Dans de tels cas, la taille de la population est exprimée en densité.

Définition 3

Densité de population - le rapport entre le nombre de représentants d'une espèce (ou la biomasse correspondante) et le volume ou la superficie occupée par la population (biomasse) de l'espace.

La fertilité- le nombre d'individus nouvellement frappés qui sont apparus par unité de temps à la suite de la reproduction. La fertilité d'une population est déterminée principalement par les caractéristiques biologiques de l'espèce, ainsi que par la durée de vie moyenne d'un individu, le sex-ratio dans la population, l'approvisionnement alimentaire, conditions météorologiques et toute une série d'autres facteurs. Il existe deux types de fertilité :

1. fertilité maximale (absolue ou physiologique) - le nombre théoriquement admissible d'individus qui peuvent naître dans conditions idéales environnement écologique sans aucun facteur limitatif, déterminé uniquement par les potentiels physiologiques des organismes;
2. fertilité écologique (réalisable) - le nombre d'individus nés au cours d'une certaine période dans des conditions environnementales spécifiques.

Mortalité C'est le nombre d'individus dans la population qui sont morts au cours d'une période donnée. Elle dépend principalement de facteurs environnementaux et peut être très élevée lors de catastrophes naturelles, lors de périodes de conditions climatiques défavorables ou lors d'épidémies. Distinguer:

1. mortalité physiologique (décès d'un individu dans des conditions idéales du fait de la vieillesse physiologique) ;
2. mortalité écologique (mort d'un individu en conditions réelles pour diverses raisons).

Dans la nature, chaque espèce existante est un complexe complexe ou même un système de groupes intraspécifiques qui englobent des individus ayant des caractéristiques spécifiques de structure, de physiologie et de comportement. Une telle association intraspécifique d'individus est population.

Le mot "population" vient du latin "populus" - peuple, population. D'où, population- un ensemble d'individus d'une même espèce vivant sur un certain territoire, c'est-à-dire ceux qui ne se croisent qu'entre eux. Le terme « population » est actuellement utilisé au sens étroit du terme pour désigner un groupe intraspécifique spécifique habitant une certaine biogéocénose, et un large, sens général- pour désigner des groupes isolés d'une espèce, quel que soit le territoire qu'elle occupe et l'information génétique qu'elle porte.

Les membres d'une population n'exercent pas moins d'influence les uns sur les autres que les facteurs physiques de l'environnement ou d'autres espèces d'organismes vivant ensemble. Dans les populations, toutes les formes de relations caractéristiques des relations interspécifiques se manifestent à un degré ou à un autre, mais les plus prononcées mutualiste(mutuellement bénéfique) et compétitif. Les populations peuvent être monolithiques ou constituées de groupes de sous-populations - familles, clans, troupeaux, troupeaux etc. La combinaison d'organismes de la même espèce dans une population crée des propriétés qualitativement nouvelles. Par rapport à la durée de vie d'un organisme individuel, une population peut exister très longtemps.

Dans le même temps, la population ressemble à un organisme en tant que biosystème, car elle a une structure définie, une intégrité, un programme génétique d'auto-reproduction et la capacité de s'autoréguler et de s'adapter. L'interaction des personnes avec des espèces d'organismes dans l'environnement, dans l'environnement naturel ou sous contrôle économique humain est généralement médiée par les populations. Il est important que de nombreuses lois de l'écologie des populations s'appliquent aux populations humaines.

Population est une unité génétique d'une espèce, dont les changements sont effectués par l'évolution de l'espèce. En tant que groupe d'individus co-vivants de la même espèce, la population agit comme le premier macrosystème biologique supra-organisme. Les capacités d'adaptation de la population sont bien supérieures à celles des individus qui la composent. La population en tant qu'unité biologique a une certaine structure et fonctions.

Structure de la population caractérisé par ses individus constitutifs et leur distribution dans l'espace.

Fonctions de population sont similaires aux fonctions d'autres systèmes biologiques. Ils se caractérisent par la croissance, le développement, la capacité de maintenir l'existence dans des conditions en constante évolution, c'est-à-dire les populations ont des caractéristiques génétiques et écologiques spécifiques.

Il existe des lois dans les populations qui permettent l'utilisation de ressources environnementales limitées de cette manière afin d'assurer l'abandon de la progéniture. Les populations de nombreuses espèces ont des propriétés qui leur permettent de réguler leur nombre. Le maintien du nombre optimal dans les conditions données est appelé l'homéostasie de la population.

Ainsi, les populations, en tant qu'associations de groupe, ont un certain nombre de propriétés spécifiques qui ne sont pas inhérentes à chaque individu. Les principales caractéristiques des populations : taille, densité, fécondité, mortalité, taux de croissance.

La population se caractérise par une certaine organisation. La répartition des individus sur le territoire, le ratio des groupes par sexe, âge, caractéristiques morphologiques, physiologiques, comportementales et génétiques reflètent structure de la population. Il est constitué, d'une part, sur la base de principes communs propriétés biologiques espèces, et d'autre part - sous l'influence de facteurs abiotiques de l'environnement et des populations d'autres espèces. La structure des populations est donc adaptative.

Les capacités d'adaptation de l'espèce dans son ensemble en tant que système de populations sont beaucoup plus larges que les caractéristiques adaptatives de chaque individu.

Structure de la population de l'espèce

L'espace ou la zone occupée par une population peut être différent à la fois pour différentes espèces et au sein d'une même espèce. La taille de la zone de population est déterminée dans une large mesure par la mobilité des individus ou le rayon d'activité individuel. Si le rayon d'activité individuelle est petit, la taille de la zone de population est généralement également petite. Selon la taille du territoire occupé, on peut distinguer trois types de population: élémentaire, écologique et géographique (Fig. 1).

Riz. 1. Subdivision spatiale des populations : 1 - aire de l'espèce ; 2-4 - Populations respectivement géographiques, écologiques et élémentaires

Distinguer sexe, âge, structure génétique, spatiale et écologique des populations.

Structure par sexe de la population représente le rapport d'individus de sexe différent dans celui-ci.

Structure par âge de la population- le rapport dans la composition de la population d'individus d'âges différents, représentant un ou plusieurs descendants d'une ou plusieurs générations.

Structure génétique de la population est déterminé par la variabilité et la diversité des génotypes, les fréquences de variations des gènes individuels - allèles, ainsi que la division de la population en groupes d'individus génétiquement proches, entre lesquels, lors du croisement, il y a un échange constant d'allèles.

Structure spatiale de la population - la nature du placement et de la répartition des membres individuels de la population et de leurs groupements dans la zone. La structure spatiale des populations est nettement différente chez les animaux sédentaires et nomades ou migrateurs.

Structure écologique de la population est la division de toute population en groupes d'individus qui interagissent de différentes manières avec les facteurs environnementaux.

Chaque espèce, occupant un certain territoire ( région), représenté sur celui-ci par un système de populations. Plus le territoire occupé par l'espèce est disséqué de manière complexe, plus il y a d'opportunités pour l'isolement des populations individuelles. Cependant, la structure de la population d'une espèce n'est pas moins déterminée par ses caractéristiques biologiques, telles que la mobilité des individus qui la composent, le degré de leur attachement au territoire, et la capacité à surmonter les barrières naturelles.

Isolement des populations

Si les membres d'une espèce se mélangent et se mélangent constamment sur de vastes zones, une telle espèce se caractérise par un petit nombre de grandes populations. Avec des capacités de déplacement peu développées, de nombreuses petites populations se forment dans la composition de l'espèce, reflétant la nature mosaïque du paysage. Chez les plantes et les animaux sédentaires, le nombre de populations est directement proportionnel au degré d'hétérogénéité du milieu.

Le degré d'isolement des populations voisines de l'espèce est différent. Dans certains cas, elles sont nettement séparées par un territoire impropre à l'habitation, et sont clairement localisées dans l'espace, par exemple les populations de perches et de tanches dans des lacs isolés les unes des autres.

L'option inverse est la colonisation continue de vastes territoires par la vue. Au sein d'une même espèce, il peut y avoir des populations avec des limites à la fois bien distinguables et floues, et au sein d'une espèce, les populations peuvent être représentées par des groupes de tailles différentes.

Les liens entre les populations soutiennent l'espèce dans son ensemble. Un isolement trop long et complet des populations peut conduire à la formation de nouvelles espèces.

Les différences entre les populations individuelles sont exprimées à des degrés divers. Ils peuvent affecter non seulement les caractéristiques de leur groupe, mais aussi les caractéristiques qualitatives de la physiologie, de la morphologie et du comportement des individus. Ces différences sont créées principalement par l'influence sélection naturelle, adaptant chaque population aux conditions particulières de son existence.

Classification et structure des populations

Une caractéristique obligatoire d'une population est sa capacité à exister de manière indépendante sur un territoire donné pendant une durée indéfinie en raison de la reproduction, et non d'un afflux d'individus de l'extérieur. Les établissements temporaires de différentes tailles n'appartiennent pas à la catégorie des populations, mais sont considérés comme des subdivisions intrapopulations. De ce point de vue, l'espèce n'est pas représentée par une subordination hiérarchique, mais par un système spatial de populations voisines de différentes échelles et avec différents degrés de connexions et d'isolement entre elles.

Les populations peuvent être classées en fonction de leur structure spatiale et par âge, de leur densité, de leur cinétique, de leur constance ou de leur changement d'habitat et d'autres critères écologiques.

Les limites territoriales des populations d'espèces différentes ne coïncident pas. La variété des populations naturelles s'exprime aussi dans la variété des types de leur structure interne.

Les principaux indicateurs de la structure des populations sont le nombre, la répartition des organismes dans l'espace et le ratio d'individus de qualité différente.

Les traits individuels de chaque organisme dépendent des caractéristiques de son programme héréditaire (génotype) et de la manière dont ce programme est mis en œuvre au cours de l'ontogenèse. Chaque individu a une certaine taille, un sexe, des traits distinctifs de morphologie, des traits comportementaux, ses propres limites d'endurance et d'adaptabilité aux changements environnementaux. La répartition de ces caractères dans une population caractérise également sa structure.

La structure de la population n'est pas stable. La croissance et le développement d'organismes, la naissance de nouveaux, la mort de causes diverses, les modifications des conditions environnementales, l'augmentation ou la diminution du nombre d'ennemis - tout cela entraîne une modification des divers ratios au sein de la population. Car quelle est la structure de la population dans cette période temps, la direction de ses changements ultérieurs dépend en grande partie.

Structure par sexe des populations

Le mécanisme génétique de la détermination du sexe fournit une répartition de la progéniture par sexe dans un rapport de 1: 1, le soi-disant sex-ratio. Mais cela ne signifie pas que le même ratio est typique pour l'ensemble de la population. Les traits liés au sexe définissent souvent des différences significatives dans la physiologie, l'écologie et le comportement entre les femmes et les hommes. En raison de la viabilité différente des organismes mâles et femelles, ce rapport primaire diffère souvent du secondaire et surtout du tertiaire, qui est caractéristique des adultes. Ainsi, chez l'homme, le sex-ratio secondaire est de 100 filles pour 106 garçons, à l'âge de 16-18 ans ce ratio se stabilise en raison de l'augmentation de la mortalité masculine et à l'âge de 50 ans il est de 85 hommes pour 100 femmes, et par l'âge de 80 - 50 hommes pour 100 femmes.

Le sex-ratio dans une population s'établit non seulement selon des lois génétiques, mais aussi, dans une certaine mesure, sous l'influence de l'environnement.

Structure par âge des populations

Fécondité et mortalité, la dynamique de la population est directement liée à la structure par âge de la population. La population est constituée d'individus d'âge et de sexe différents. Chaque espèce, et parfois chaque population au sein d'une espèce, est caractérisée par son propre rapport de groupes d'âge. Par rapport à la population, ils distinguent généralement Trois âge écologique : pré-reproductive, reproductive et post-reproductive.

Avec l'âge, les exigences d'un individu vis-à-vis de l'environnement et la résistance à ses facteurs individuels changent naturellement et de manière très significative. À différents stades de l'ontogenèse, un changement d'habitat, un changement dans le type de nutrition, la nature du mouvement et l'activité générale des organismes peuvent se produire.

Les différences d'âge dans une population augmentent considérablement son hétérogénéité écologique et, par conséquent, sa résistance à l'environnement. Il est plus probable qu'en cas de fortes déviations des conditions par rapport à la norme, au moins une partie des individus viables reste dans la population et qu'elle puisse continuer son existence.

La structure par âge des populations est adaptative. Il est formé sur la base des propriétés biologiques de l'espèce, mais reflète toujours la force de l'impact des facteurs environnementaux.

Structure par âge des populations végétales

Chez les plantes, la structure par âge de la cénopopulation, c'est-à-dire la population d'une phytocénose particulière est déterminée par le rapport des groupes d'âge. L'âge absolu ou calendaire d'une plante et son état d'âge ne sont pas des concepts identiques. Les plantes du même âge peuvent être dans des états d'âge différents. L'âge ou l'état ontogénétique d'un individu est le stade de son ontogenèse, auquel il se caractérise par certaines relations avec l'environnement.

La structure par âge de la cénopopulation est largement déterminée par les caractéristiques biologiques de l'espèce : la fréquence de fructification, le nombre de graines et de primordiums végétatifs produits, la capacité des primordiums végétatifs à se régénérer, le taux de transition des individus d'un état d'âge à un autre, la capacité de former des clones, etc. caractéristiques biologiques, à son tour, dépend des conditions environnement externe... Le cours de l'ontogenèse change également, ce qui peut se produire chez une espèce dans de nombreuses variantes.

Différentes tailles de plantes reflètent différentes vitalité individus au sein de chaque tranche d'âge. La vitalité d'un individu se manifeste dans la puissance de ses organes végétatifs et générateurs, qui correspond à la quantité d'énergie accumulée, et dans la résistance aux influences néfastes, qui est déterminée par la capacité de régénération. La vitalité de chaque individu change d'ontogenèse le long d'une courbe à un sommet, augmentant dans la branche ascendante de l'ontogenèse et diminuant dans la branche descendante.

De nombreuses espèces de prairies, de forêts, de steppes lorsqu'elles sont cultivées en pépinières ou en cultures, c'est-à-dire. sur le meilleur fond agrotechnique, réduire leur ontogenèse.

La capacité de changer le chemin de l'ontogenèse assure l'adaptation aux conditions environnementales changeantes et élargit la niche écologique de l'espèce.

Structure par âge des populations animales

Selon les caractéristiques de reproduction, les membres de la population peuvent appartenir à la même génération ou à des générations différentes. Dans le premier cas, tous les individus ont un âge proche et traversent approximativement simultanément les étapes suivantes du cycle de vie. Le moment de la reproduction et du passage des différents stades d'âge est généralement limité à une saison spécifique de l'année. En règle générale, le nombre de ces populations est instable: de fortes déviations des conditions par rapport à l'optimum à n'importe quel stade du cycle de vie affectent l'ensemble de la population à la fois, provoquant une mortalité importante.

Chez les espèces à reproduction unique et à cycles de vie courts, plusieurs générations se renouvellent au cours de l'année.

Lorsque l'homme exploite des populations naturelles d'animaux, la prise en compte de leur structure d'âge a Une importance capitale... Chez les espèces avec un recrutement annuel important, une plus grande partie de la population peut être supprimée sans menacer de saper ses effectifs. Par exemple, chez le saumon rose, mûrissant au cours de la deuxième année de vie, il est possible de capturer jusqu'à 50 à 60 % des individus reproducteurs sans menacer une nouvelle diminution de la taille de la population. Pour le saumon kéta, dont la maturité est plus tardive et dont la structure d'âge est plus complexe, les taux de retrait d'un troupeau mature devraient être plus faibles.

L'analyse de la structure par âge permet de prédire la taille de la population au cours de la vie d'un certain nombre de générations futures.

L'espace occupé par la population lui assure un gagne-pain. Chaque territoire ne peut nourrir qu'un certain nombre d'individus. Naturellement, la complétude de l'utilisation des ressources disponibles dépend non seulement de la taille de la population totale, mais aussi de la répartition des individus dans l'espace. Cela se manifeste clairement chez les plantes dont la zone d'alimentation ne peut être inférieure à une certaine valeur limite.

Dans la nature, on trouve rarement une répartition ordonnée et presque uniforme des individus dans le territoire occupé. Cependant, le plus souvent, les membres de la population sont inégalement répartis dans l'espace.

Dans chaque cas particulier, le type de répartition dans l'espace occupé s'avère adaptatif, c'est-à-dire adaptatif. vous permet d'utiliser au mieux les ressources disponibles. Les plantes d'une cénopopulation sont le plus souvent très inégalement réparties. Souvent, le centre le plus dense de l'amas est entouré d'individus moins densément localisés.

L'hétérogénéité spatiale de la cénopopulation est associée à la nature du développement des amas dans le temps.

Chez les animaux, du fait de leur mobilité, les modes d'ordonnancement des relations territoriales sont plus diversifiés que chez les végétaux.

Chez les animaux supérieurs, la distribution intrapopulation est régulée par le système instinctif. Ils se caractérisent par un comportement territorial particulier - une réaction à la localisation des autres membres de la population. Cependant, un mode de vie sédentaire est lourd de menaces d'épuisement rapide des ressources si la densité de population est trop élevée. La superficie totale occupée par la population est divisée en zones individuelles ou de groupe distinctes, permettant ainsi une utilisation ordonnée des réserves de nourriture, des abris naturels, des aires de reproduction, etc.

Malgré l'isolement territorial des membres de la population, la communication est maintenue entre eux grâce à un système de signaux divers et de contacts directs aux frontières des possessions.

La « sécurisation du site » s'obtient de différentes manières : 1) gardiennage des limites de l'espace occupé et agression directe envers un étranger ; 2) un comportement rituel spécial qui démontre une menace ; 3) un système de signaux spéciaux et d'étiquettes indiquant l'occupation du territoire.

Une réponse commune aux marques territoriales - l'évitement - est héritée chez les animaux. Le bénéfice biologique de ce type de comportement est clair. Si la saisie du territoire n'était décidée que par le résultat d'une lutte physique, l'apparition de chaque étranger plus fort menacerait le propriétaire de la perte du site et de l'élimination de la reproduction.

Le chevauchement partiel de territoires individuels sert à maintenir le contact entre les membres de la population. Les individus voisins entretiennent souvent un système de liens stable et mutuellement avantageux: avertissement mutuel du danger, protection commune contre les ennemis. Le comportement normal des animaux comprend une recherche active de contacts avec des représentants de leur propre espèce, qui s'intensifie souvent pendant une période de déclin du nombre.

Certaines espèces forment des groupes largement nomades qui ne sont pas liés à un territoire spécifique. C'est le comportement de nombreuses espèces de poissons lors des migrations alimentaires.

Il n'y a pas de distinctions absolues entre les différents usages du territoire. La structure spatiale de la population est très dynamique. Il est soumis à des changements saisonniers et à d'autres changements adaptatifs en fonction du lieu et du temps.

Les lois du comportement animal font l'objet d'une science particulière - éthologie. Le système de relations entre les membres d'une population est donc appelé la structure éthologique ou comportementale de la population.

Le comportement des animaux par rapport aux autres membres de la population dépend, tout d'abord, du fait qu'un mode de vie unique ou collectif est inhérent à l'espèce.

Un mode de vie solitaire, dans lequel les individus d'une population sont indépendants et isolés les uns des autres, est caractéristique de nombreuses espèces, mais seulement à certaines étapes du cycle de vie. Une existence complètement solitaire d'organismes dans la nature ne se produit pas, car il serait impossible d'exercer leur fonction vitale principale - la reproduction.

Le mode de vie familial renforce également les liens entre les parents et leur progéniture. Le type le plus simple d'une telle connexion est la prise en charge par l'un des parents des œufs pondus: protection de la couvée, incubation, aération supplémentaire, etc. Avec un mode de vie familial, le comportement territorial des animaux est le plus prononcé : divers signaux, marquages, formes rituelles de menace et d'agression directe assurent la possession d'une parcelle suffisante pour nourrir la progéniture.

Associations d'animaux de plus grande taille - troupeaux, troupeaux et colonies. Leur formation est basée sur la complication supplémentaire des relations comportementales dans les populations.

La vie en groupe à travers les systèmes nerveux et hormonal se reflète dans le déroulement de nombreux processus physiologiques dans le corps de l'animal. Chez les individus isolés, le taux métabolique change sensiblement, les substances de réserve sont dépensées plus rapidement, un certain nombre d'instincts ne se manifestent pas et la vitalité globale se détériore.

Effet de groupe positif ne se manifeste que jusqu'à un certain niveau optimal de densité de population. S'il y a trop d'animaux, cela menace tout le monde d'un manque de ressources environnementales. Puis d'autres mécanismes entrent en jeu, conduisant à une diminution du nombre d'individus dans le groupe en le divisant, en dispersant ou en diminuant la fécondité.

Une population est un agrégat naturel historiquement formé d'individus d'une espèce donnée, interconnectés par certaines relations et adaptation à la vie dans une certaine zone. Pour la première fois ce terme a été utilisé par V. Johannsen en 1903. La population a un pool génétique commun et occupe un certain territoire. La propriété principale d'une population est son changement continu, son mouvement, sa dynamique, cela affecte fortement l'organisation structurelle et fonctionnelle, la productivité, biodiversité et la stabilité du système.

Population(du latin : "populus" - peuple) est un ensemble d'individus se reproduisant librement d'une espèce, qui existe depuis longtemps et occupe une certaine partie de l'aire de répartition relativement à l'écart des autres populations de la même espèce. La population est la structure élémentaire d'une espèce, sous la forme de laquelle une espèce existe dans la nature.

Les populations en tant que groupes d'individus ont un certain nombre d'indicateurs spécifiques qui ne sont pas caractéristiques de chaque individu. Quantitatives et caractéristiques de qualité les populations sont déterminées par des facteurs externes (masse / étendue = densité, masse / dispersion = abondance, répartition, structure écologique). Parallèlement, on distingue deux groupes d'indicateurs quantitatifs - statique et dynamique.

L'état de la population à un instant donné est caractérisé par des indicateurs statiques. Ceux-ci incluent le nombre, la densité, la composition par âge.

Taille de la population est le nombre d'individus d'une espèce donnée dans une population sur un territoire donné. La taille de la population n'est pas constante et fluctue dans une limite ou une autre, elle dépend du rapport de l'intensité de la reproduction et de la mortalité.

Densité de population est la taille de la population par unité de surface ou de volume. À différentes étapes du cycle de vie, la densité peut fluctuer considérablement. Ceci est directement lié à deux autres indicateurs de la population : la fécondité et la mortalité.

Indicateurs dynamiques les populations comprennent la fécondité, la mortalité, la croissance, le taux de croissance de la population.

La fertilité- C'est la capacité d'une population à augmenter en nombre, que cela se produise par ponte, par division, bourgeonnement, germination à partir d'une graine, ou autrement. La plus indicative est la fécondité spécifique, définie comme le nombre d'individus nés par unité de temps par individu dans la population (en démographie, le calcul est effectué pour une femme en âge de procréer). La fertilité réelle dépend en grande partie des facteurs environnementaux, elle est donc toujours inférieure à la fertilité maximale, qui est théoriquement comprise comme la fertilité maximale, déterminée uniquement par la physiologie des individus avec des valeurs optimales de tous les facteurs environnementaux.

La fécondité est généralement exprimée comme un taux déterminé en divisant le nombre d'individus nouvellement formés sur une certaine période de temps (d = Nn / dt-fécondité absolue) ou le nombre de nouveaux spécimens par unité de population (dNn / Ndt spécifique, fécondité spécifique), où N est la taille de la population ou seulement la partie reproductrice. Par exemple, pour les organismes supérieurs, la fécondité est exprimée par femelle, et pour la population humaine, pour 1000 personnes.

La fécondité peut être nulle ou positive, mais jamais négative.

Mortalité caractérise la mort des individus dans la population et s'exprime par le nombre d'individus. La mortalité dépend également de facteurs environnementaux et est généralement beaucoup plus élevée que la mortalité minimale dans des conditions environnementales idéales, qui est déterminée par la physiologie d'un type d'organisme donné - même dans des conditions idéales, les individus mourront de vieillesse.

Distinguer la mortalité spécifique - le nombre de décès par rapport au nombre d'individus qui composent la population; mortalité écologique ou réalisable - la mort d'individus dans des conditions environnementales spécifiques (la valeur est variable, change en fonction de l'état de l'environnement naturel et de l'état de la population).

Il existe une certaine valeur minimale qui caractérise la mort d'individus dans des conditions idéales, lorsque la population n'est pas affectée par des facteurs limitants. Dans ces conditions, la durée de vie maximale des individus est égale à leur durée de vie physiologique, qui, en moyenne, est supérieure à la durée de vie écologique.

L'écosystème est l'unité fonctionnelle de base de la nature vivante, y compris les organismes et l'environnement abiotique, dont chacun affecte l'autre et les deux sont nécessaires pour maintenir la vie sous la forme sous laquelle elle existe sur Terre. Le caractère dual de ce complexe a été souligné par V.N. Soukatchev dans la doctrine de la biogéocénose.

La partie biotique de l'écosystème comprend nécessairement deux composantes principales : 1) une composante autotrophe, qui se caractérise par la fixation de l'énergie lumineuse, l'utilisation de substances inorganiques simples, la construction de substances complexes ; 2) une composante hétérotrophe, caractérisée par l'utilisation, la restructuration et la décomposition de substances organiques complexes. Très souvent, les organismes représentant ces deux composants sont séparés dans l'espace ; ils sont disposés en gradins, les uns au-dessus des autres. Le métabolisme autotrophe se produit le plus intensément dans haut niveau- la "ceinture verte", c'est-à-dire là où l'énergie lumineuse est la plus disponible et où le métabolisme hétérotrophe prévaut en dessous, dans les sols et les sédiments, la « ceinture brune », dans laquelle s'accumule la matière organique.

En raison de la dissipation d'énergie dans les chaînes alimentaires et en raison d'un facteur tel que la dépendance du métabolisme à la taille des individus, chaque communauté acquiert une certaine structure trophique, qui peut être exprimée soit par le nombre d'individus à chaque niveau trophique , ou par la culture en croissance, ou par la quantité d'énergie enregistrée par unité de surface, par unité de temps à chaque niveau trophique suivant. Graphiquement, cela peut être représenté sous la forme d'une pyramide dont la base est le premier niveau trophique, et les suivants forment les étages et le sommet de la pyramide (3 chiffres). Il existe trois principaux types de pyramides écologiques - pyramides des nombres, de la biomasse et de l'énergie.

Lorsqu'on étudie la structure biotique d'un écosystème, les relations alimentaires entre les organismes sont l'un des indicateurs les plus importants de l'état des populations. Il est possible de retracer les innombrables chemins de circulation de la matière dans un écosystème, dans lequel un organisme est mangé par un autre, et celui par un troisième, etc.

La chaîne alimentaire est la voie de déplacement de la matière (source d'énergie et matériau de construction) dans un écosystème d'un organisme à un autre. Une chaîne alimentaire est une séquence d'organismes dans lesquels chacun mange ou décompose l'autre. Il représente le trajet d'un flux unidirectionnel d'une petite partie de l'énergie solaire hautement efficace absorbée lors de la photosynthèse, qui est entrée sur Terre, se déplaçant à travers les organismes vivants. En fin de compte, cette chaîne retourne à l'environnement environnement naturel sous forme d'énergie thermique. Les nutriments se déplacent également des producteurs aux consommateurs, puis aux réducteurs, puis de nouveau aux producteurs.

Ainsi, il se compose de trois maillons principaux : les producteurs, les consommateurs et les réducteurs. Les chaînes alimentaires qui commencent par des organismes photosynthétiques sont appelées chaînes de pâturage (pâturage), et les chaînes qui commencent par des résidus végétaux morts, des carcasses et des excréments d'animaux sont appelées chaînes détritiques.

La place de chaque maillon de la chaîne alimentaire s'appelle niveaux trophiques, ils sont caractérisés par différentes intensités de flux de substances et d'énergie. Le premier niveau trophique est toujours constitué de producteurs, les consommateurs herbivores appartiennent au deuxième niveau trophique, les carnivores vivant de formes herbivores - au troisième, consommant d'autres carnivores - au quatrième, etc. indicateur d'écosystème de population

Les mangeoires de détritus peuvent être situées au deuxième niveau trophique et au niveau supérieur.

Habituellement, il y a 3-4 niveaux trophiques dans un écosystème. Cela est dû au fait qu'une partie importante de la nourriture consommée est dépensée en énergie (90-99%), donc la masse de chaque niveau trophique est inférieure à la précédente. Relativement peu est dépensé pour la formation du corps de l'organisme (1-10%).

Dans la nature, les chaînes alimentaires sont rarement isolées les unes des autres. Le plus souvent, les représentants d'une espèce (les herbivores) se nourrissent de plusieurs espèces de plantes et servent eux-mêmes de nourriture à plusieurs espèces de prédateurs.

Ainsi, les chaînes alimentaires ne sont pas isolées les unes des autres, mais étroitement imbriquées. Ils constituent ce qu'on appelle réseaux trophiques... Le principe de la formation des réseaux trophiques est le suivant. Chaque producteur n'a pas un, mais plusieurs consommateurs. À leur tour, les consommateurs, parmi lesquels prédominent les polyphages, utilisent non pas une, mais plusieurs sources d'alimentation (1-2 chiffres).

Le réseau trophique est un réseau complexe de relations alimentaires.

Malgré la diversité des chaînes alimentaires, elles ont des schémas communs : des plantes vertes aux consommateurs primaires, d'eux aux consommateurs secondaires, etc., puis aux détritophages. Les mangeurs de détritus sont toujours à la dernière place, ils ferment la chaîne alimentaire.

A chaque étape du transfert de matière et d'énergie, la chaîne alimentaire environ 90 % de l'énergie est perdue et seulement 1/10 environ de celle-ci va au prochain consommateur. Le rapport spécifié dans le transfert d'énergie dans les connexions alimentaires des organismes s'appelle le principe de Lindemann.

Populations : structure et dynamique Leçon 7.

Moskalyuk T.A.

Bibliographie

Stepanovskikh A.S. Ecologie générale : Manuel pour les universités. M. : UNITI, 2001.510 p.

Radkevitch V.A. Écologie. Minsk : Lycée, 1998.159 p.

Bigon M., Harper J., Townsend K. Écologie. Individus, populations et communautés / Par. de l'anglais M. : Mir, 1989. Vol. 2 ..

Shilov I.A. Écologie. M. : lycée, 2003.512 s. (LUMIÈRE, cycles)

1. Le concept de population. Types de population

2. Principales caractéristiques des populations

3. Structure et dynamique de la population

4. La double nature des systèmes de population

a) essence évolutive et fonctionnelle de la population

b) incohérence biologique des fonctions de population (modèle Lotka-Volterra ; loi d'émergence)

5. Fluctuations des nombres

6. Stratégies écologiques des populations

1. Le concept de population. Types de population

Population(populus - de Lat. peuple. population) est l'un des concepts centraux de la biologie et désigne une collection d'individus d'une espèce, qui a un pool génétique commun et un territoire commun. C'est le premier système biologique supra-organisme. D'un point de vue écologique, une définition claire de la population n'a pas encore été élaborée. Le plus reconnu était l'interprétation de S.S. Schwartz, une population est un groupement d'individus, qui est une forme d'existence d'une espèce et est capable de se développer indépendamment pendant une période indéfiniment longue.

La principale propriété des populations, comme d'autres systèmes biologiques, est qu'elles sont en mouvement continu, en constante évolution. Cela se reflète dans tous les paramètres : productivité, stabilité, structure, répartition dans l'espace. Les populations sont caractérisées par des traits génétiques et écologiques spécifiques, reflétant la capacité des systèmes à se maintenir dans des conditions en constante évolution : croissance, développement, durabilité. La science qui combine des approches génétiques, écologiques et évolutives à l'étude des populations est connue sous le nom de biologie des populations.

EXEMPLES L'un des nombreux bancs de poissons de la même espèce dans le lac ; des microgroupes de muguet de Keiske dans la forêt de bouleaux blancs, poussant à la base des arbres et dans des endroits ouverts ; bouquets d'arbres de la même espèce (chêne de Mongolie, mélèze, etc.), séparés par des prairies, des bouquets d'autres arbres ou arbustes, ou des marécages.

Population écologique - un ensemble de populations élémentaires, des groupes intraspécifiques associés à des biocénoses spécifiques. Les plantes de la même espèce dans une cénose sont appelées cénopopulation. L'échange d'informations génétiques entre eux se produit assez souvent.

EXEMPLES Poissons de la même espèce dans tous les bancs d'un réservoir commun ; peuplements en forêts monodominantes, représentant un groupe de types forestiers : forêts d'herbacées, de lichens ou de mélèzes à sphaigne (région de Magadan, nord du territoire de Khabarovsk) ; peuplements dans les forêts de carex (sèches) et de chênes verts (humides) (Primorskiy krai, oblast d'Amurskaya); populations d'écureuils dans les forêts de pins, d'épinettes, de sapins et de feuillus d'une région.

Population géographique- un ensemble de populations écologiques habitant des zones géographiquement similaires. Les populations géographiques existent de manière autonome, leurs aires de répartition sont relativement isolées, les échanges de gènes se produisent rarement - chez les animaux et les oiseaux - lors des migrations, chez les plantes - lors de la dissémination du pollen, des graines et des fruits. A ce niveau, la formation des races géographiques, des variétés a lieu, des sous-espèces sont distinguées.

EXEMPLES Les races géographiques du mélèze daurien (Larix dahurica) sont connues : occidentale (à l'ouest de la Léna (L. dahurica ssp. Dahurica) et orientale (à l'est de la Léna, isolée chez L. dahurica ssp. Cajanderi), races nord et sud de Mélèze kouril. MAShemberg (1986) a identifié deux sous-espèces de bouleau pierre : le bouleau gris (Betula ermanii) et le bouleau laineux (B. lanata). Dans le cours inférieur de la rivière Yama, il y a une épidémie d'épinette commune (Picea obovata), situé du massif des forêts d'épicéas à l'est par 1000 km, au nord - 500 km.Les zoologistes distinguent les populations de toundra et de steppe chez le campagnol à tête étroite (Microtis gregalis).L'espèce "écureuil commun" compte environ 20 populations géographiques , ou sous-espèce.

2. Principales caractéristiques des populations

L'abondance et la densité sont les principaux paramètres de la population. Nombre de- le nombre total d'individus sur un territoire donné ou dans un volume donné. Densité- le nombre d'individus ou leur biomasse par unité de surface ou de volume. Dans la nature, il y a des fluctuations constantes du nombre et de la densité.

Les dynamiques de population et la densité est déterminée principalement par les processus de fécondité, de mortalité et de migration. Ce sont des indicateurs qui caractérisent l'évolution de la population sur une certaine période : mois, saison, année, etc. L'étude de ces processus et de leurs raisons est très importante pour prédire l'état des populations.

La fécondité est distinguée entre absolue et spécifique. Fertilité absolue C'est le nombre de nouveaux individus qui sont apparus par unité de temps, et spécifique- le même nombre, mais se rapportant à un certain nombre d'individus. Par exemple, un indicateur de la fertilité humaine est le nombre d'enfants nés pour 1000 personnes au cours de l'année. La fertilité est déterminée par de nombreux facteurs : les conditions environnementales, la disponibilité alimentaire, la biologie des espèces (le taux de puberté, le nombre de générations au cours de la saison, le rapport mâles/femelles dans la population).

Selon la règle de la fécondité maximale (reproduction) dans des conditions idéales, le nombre maximum possible de nouveaux individus apparaît dans les populations ; la fertilité est limitée par les caractéristiques physiologiques de l'espèce.

EXEMPLE. Un pissenlit peut remplir le globe entier en 10 ans, à condition que toutes ses graines germent. Le saule, le peuplier, le bouleau, le tremble et la plupart des mauvaises herbes sont extrêmement abondants. Les bactéries se divisent toutes les 20 minutes et peuvent couvrir la planète entière en une couche continue pendant 36 heures. La fertilité est très élevée chez la plupart des espèces d'insectes et faible chez les prédateurs et les grands mammifères.

Mortalité, au même titre que la fécondité, elle est absolue (le nombre d'individus morts dans un certain temps) et spécifique. Il caractérise le taux de déclin de la population suite aux décès dus à la maladie, à la vieillesse, aux prédateurs, au manque de nourriture, et joue un rôle majeur dans la dynamique de la taille de la population.

Il existe trois types de mortalité :

Le même à tous les stades de développement ; rare, dans des conditions optimales ;

Augmentation de la mortalité à un âge précoce ; typique de la plupart des espèces de plantes et d'animaux (dans les arbres, à l'âge de maturité, moins de 1% des semis survivent, chez les poissons - 1 à 2% des alevins, chez les insectes - moins de 0,5% des larves);

Mortalité élevée dans la vieillesse ; généralement observé chez les animaux dont les stades larvaires se déroulent dans des conditions favorables peu changeantes : sol, bois, organismes vivants.

Populations stables, en croissance et en déclin. La population s'adapte aux conditions environnementales changeantes en renouvelant et en remplaçant les individus, c'est-à-dire les processus de naissance (renouvellement) et de diminution (dépérissement), complétés par les processus de migration. Dans une population stable, les taux de natalité et de mortalité sont proches et équilibrés. Ils peuvent être instables, mais la densité de population ne diffère pas de manière significative de toute valeur moyenne. Dans le même temps, l'aire de répartition de l'espèce n'augmente ni ne diminue.

Dans une population croissante, le taux de natalité dépasse le taux de mortalité. Les populations croissantes sont caractérisées par des épidémies de reproduction massive, en particulier chez les petits animaux (criquet, coccinelle à 28 pointes de la pomme de terre, doryphore de la pomme de terre, rongeurs, corbeaux, moineaux ; à partir de plantes - ambroisie, berce de Sosnovsky dans le nord de la République des Komis, pissenlit, Himalaya coincé , en partie chêne mongol). Les populations de grands animaux croissent souvent dans des conditions de régime protégé (élans dans la réserve naturelle de Magadan, en Alaska, cerf tacheté dans la réserve naturelle Ussuriysky, éléphants dans le parc national du Kenya) ou d'introductions (élans dans la région de Léningrad, rat musqué dans L'Europe de l'Est, chats domestiques dans des familles séparées). Avec la surconsolidation des plantes (coïncidant généralement avec le début de la proximité de la canopée, de la canopée), la différenciation des individus selon la taille et l'état de vie, l'auto-éclaircissement des populations commence, et chez les animaux (coïncidant généralement avec l'atteinte de la sexualité maturité des jeunes animaux), la migration vers les zones libres adjacentes commence.

Si le taux de mortalité dépasse le taux de natalité, une telle population est considérée comme en déclin. V environnement naturel elle diminue jusqu'à une certaine limite, puis le taux de natalité (fécondité) augmente à nouveau et la population augmente en diminuant. Le plus souvent, les populations d'espèces indésirables augmentent de manière démesurée, tandis que les populations diminuent - rares, reliques, précieuses, à la fois économiquement et esthétiquement.

3. Structure et dynamique de la population

La dynamique, l'état et la reproduction des populations sont cohérents avec leur structure par âge et sexe. La structure par âge reflète le taux de renouvellement de la population et l'interaction des groupes d'âge avec l'environnement extérieur. Cela dépend des caractéristiques du cycle de vie, qui est significativement différent pour différentes espèces (par exemple, oiseaux et mammifères, prédateurs) et des conditions extérieures.

V cycle de la vie les individus sont généralement divisés en trois périodes d'âge: pré-reproduction, reproduction et post-reproduction... Les plantes sont également caractérisées par une période de dormance primaire, qu'elles passent au stade de graines arrosées. Chacune des périodes peut être représentée par une (structure simple) ou plusieurs (structure complexe) stades d'âge. Les plantes annuelles et de nombreux insectes ont une structure d'âge simple. Une structure complexe est typique pour des populations d'arbres d'âges différents, pour des animaux très organisés. Plus la structure est complexe, plus les capacités d'adaptation de la population sont élevées.

L'une des classifications les plus célèbres des animaux par âge G.A. Novikova :

Nouveau-nés - jusqu'au moment de l'illumination;

Jeunes - individus en croissance, « adolescents » ;

Semi-mature - proche des individus sexuellement matures ;

Les adultes sont des animaux sexuellement matures;

Vieux - individus qui ont cessé de se reproduire.

En géobotanique, la classification des plantes par âge de N.M. Chernova, A.M. Bylova :

Graines dormantes;

Semis (semis) - plantes de la première année de vie, dont beaucoup vivent nutriments dans les cotylédons ;

Juvénile - passe à l'auto-alimentation, mais diffère toujours par la taille et la morphologie des plantes adultes ;

Immatures - ils ont des caractéristiques de transition des plantes juvéniles aux plantes adultes, ils sont encore très petits, ils ont un changement de type de croissance, la ramification des pousses commence;

Virginie - "adolescents adultes", peut atteindre la taille d'un adulte, mais il n'y a pas d'organes régénérateurs;

Jeune générative - la présence d'organes génératifs est caractéristique, la formation de l'apparence typique d'une plante adulte est terminée;

Génératrice d'âge moyen - diffère par la croissance annuelle maximale et la capacité de reproduction maximale ;

Ancienne génération - les plantes continuent de porter leurs fruits, mais la croissance des pousses et la formation de racines s'arrêtent complètement;

Subsénile - porte très peu de fruits, les organes végétatifs meurent, la nouvelle formation de pousses est due à des bourgeons dormants;

Séniles - individus très âgés et décrépits, des caractéristiques de plantes juvéniles apparaissent: grandes feuilles simples, pousses de taillis.

La cénopopulation dans laquelle tous les stades ci-dessus sont présentés est appelée le polynôme normal.

En foresterie et fiscalité, la classification des peuplements forestiers et des plantations par classes d'âge a été adoptée. Pour conifères:

Semis et auto-ensemencement - 1-10 ans, hauteur jusqu'à 25 cm;

Jeune stade - 10-40 ans, hauteur de 25 à 5 m; sous le couvert forestier correspond à un sous-bois petit (jusqu'à 0,7 m), moyen (0,7-1,5 m) et grand (> 1,5 m);

Stade de la perche - plantations d'âge moyen de 50 à 60 ans ; diamètres de tronc de 5 à 10 cm, hauteur - jusqu'à 6-8 m; sous la canopée de la forêt, la jeune génération du peuplement, ou de petite taille avec des tailles similaires ;

Plantations en maturation - 80-100 ans; en taille peut être légèrement inférieure à celle des arbres parents, par endroit ouvert et portent des fruits abondamment dans les bois; dans la forêt, ils peuvent encore être au deuxième niveau, ne portent pas de fruits; en aucun cas ne sont affectés à la timonerie ;

Peuplements mûrs - 120 ans et plus, arbres du premier étage et arbres du deuxième étage en retard de croissance ; portent des fruits abondamment, au début de cette étape ils atteignent la maturité technique, à la fin - biologique;

Surcroissance - plus de 180 ans, continue à porter des fruits abondamment, mais se détériore progressivement et se dessèche ou tombe de son vivant.

Pour les feuillus, les gradations et les adhérences sont de taille similaire, mais en raison de leur croissance et de leur vieillissement plus rapides, leur classe d'âge n'est pas de 20, mais de 10 ans.

Le rapport des groupes d'âge dans la structure de la population caractérise sa capacité à se reproduire et à survivre, et est compatible avec les taux de fécondité et de mortalité. Les populations croissantes avec une fécondité élevée sont dominées par des individus jeunes (Fig. 2), pas encore reproducteurs ; dans les populations stables, il s'agit généralement de populations inéquiennes, à part entière, dans lesquelles un certain nombre d'individus passent régulièrement des tranches d'âge plus jeunes à plus âgés, le taux de natalité est égal à la diminution de la population. Dans les populations en déclin, la base est constituée d'individus âgés, il n'y a pas de renouvellement en eux ou de manière tout à fait insignifiante.

Structure de genre selon les lois génétiques, il devrait être représenté par un rapport égal de mâles et de femelles, c'est-à-dire 1 : 1. Mais en raison de la spécificité de la physiologie et de l'écologie inhérente à genres différents, en raison de leur viabilité différente, de l'influence de facteurs environnementaux, sociaux, anthropiques, il peut y avoir des différences significatives dans ce rapport. Et ces différences ne sont pas les mêmes à la fois dans les différentes populations et dans les différentes tranches d'âge-aine d'une même population. Ceci est clairement montré dans la Fig. 3 présentant des tranches d'âge et de sexe de la population l'ex-URSS et la République africaine du Kenya. Sur la coupe transversale de l'URSS, dans le contexte de la distribution naturelle des groupes d'âge dans le cycle de vie, une diminution du taux de natalité pendant les années de guerre et une augmentation de celui-ci en années d'après-guerre... La disproportion entre les femmes et les hommes est aussi sans doute liée à la guerre. Au Kenya, il existe une relation naturelle entre la répartition des sexes et une nette diminution de la population en âge de procréer avec un faible niveau de vie et une dépendance aux conditions naturelles.

L'étude de la structure sexuelle des populations est très importante, car les différences écologiques et comportementales sont fortement exprimées entre les individus de sexes différents.

EXEMPLE. Les mâles et les femelles des moustiques (famille des Culicidae) diffèrent grandement entre eux : en termes de taux de croissance, de périodes de puberté, de résistance aux changements de température. Les mâles au stade adulte ne se nourrissent pas du tout ou se nourrissent de nectar, et les femelles ont besoin de boire du sang pour une fécondation complète des œufs. Chez certaines espèces de mouches, les populations ne sont constituées que de femelles.

Il existe des espèces chez lesquelles le sexe est initialement déterminé non pas par des facteurs génétiques, mais par des facteurs environnementaux, comme, par exemple, dans l'Arizem japonais, lorsqu'une masse de tubercules se forme, des inflorescences femelles se forment sur des plantes à gros tubercules charnus et des inflorescences mâles se forment sur les plantes avec de petits. Le rôle des facteurs environnementaux dans la formation de la structure sexuée chez les espèces à générations sexuées et parthénogénétiques alternées est bien retracé. À la température optimale chez Daphnia (Daphnia magna), des femelles parthénogénétiques forment la population et, lorsqu'elles s'en écartent, des mâles apparaissent.

La distribution spatiale des individus dans les populations est aléatoire, groupé et uniforme.

Distribution aléatoire (diffuse) - inégale, observée dans un environnement homogène ; la relation entre les individus est faible. La distribution aléatoire est caractéristique des populations dans la période initiale de dispersion; populations végétales subir une forte oppression de la part des édificateurs des communautés ; populations animales dans lesquelles le lien social est faible.

EXEMPLES Aux premiers stades de l'installation et de la survie - insectes nuisibles sur le terrain; semis d'espèces exploratoires (pionnières) : saules, chozenias, mélèzes, lespedets, etc., en milieux perturbés (chaînes de montagne, carrières) ;

La distribution par groupe est la plus courante; reflète l'hétérogénéité des conditions de vie ou les différents schémas ontogénétiques (âge) de la population. Il assure la plus grande stabilité de la population.

EXEMPLES Quelle que soit l'homogénéité de la structure d'une forêt, la répartition du couvert végétal n'est pas aussi uniforme que dans un champ ou sur une pelouse. Plus le microrelief est prononcé, qui détermine le microclimat dans la communauté forestière, plus l'âge différent du peuplement est prononcé, plus la structure parcellulaire de la plantation est prononcée. Les animaux herbivores s'unissent en troupeaux pour mieux résister aux ennemis-prédateurs. Le caractère de groupe est caractéristique des animaux sédentaires et de petite taille.

La distribution uniforme dans la nature est rare. Ils se caractérisent par des peuplements secondaires du même âge après la fermeture du houppier et par des peuplements autoéclaircissants intensifs, des peuplements clairsemés poussant dans un environnement homogène, des plantes sans prétention des étages inférieurs. La plupart des animaux prédateurs actifs se caractérisent également par une répartition uniforme après s'être installés et occuper tout le territoire habitable.

Comment déterminer la nature du placement des plantes?

Cela peut être fait en utilisant le traitement mathématique le plus simple des données comptables. La parcelle ou la parcelle d'essai est divisée en parcelles comptables de même taille - au moins 25, ou des comptages de plantes sont effectués sur des parcelles comptables de même taille situées approximativement à la même distance. L'ensemble des sites est un échantillon. Ayant noté le nombre moyen d'individus de l'espèce sur les sites de l'échantillon par la lettre m, le nombre de sites (comptes) dans l'échantillon - n, le nombre réel d'individus de l'espèce sur chaque site - x, nous pouvons déterminer la variance, ou la mesure de la diffusion s2 (écart de la valeur de x par rapport à m) :

s2 = S (m-x) 2 / (n-1)

En supposant une distribution aléatoire, s2 = m (en supposant une taille d'échantillon suffisante). Avec une distribution uniforme, s2 = 0, et le nombre d'individus sur chaque site devrait être égal à la moyenne. Avec la distribution de groupe, toujours s2> m, et plus la différence entre l'écart et la moyenne est grande, plus la distribution de groupe des individus est prononcée.

4. La double nature des systèmes de population

a) essence évolutive et fonctionnelle de la population

Il convient de prêter attention à la double position de la population dans les rangs des systèmes biologiques appartenant à différents niveaux d'organisation du vivant (Fig. 4). D'une part, la population est l'un des maillons de la série génétique-évolutive, reflétant les relations phylogénétiques de taxons de différents niveaux, résultant de l'évolution des formes de vie : organisme - population - espèce - genre - ... - royaume Dans cette série, la population agit comme une forme d'existence d'une espèce dont la fonction principale est la survie et la reproduction. Jouant un rôle important dans le processus microévolutif, la population est une unité génétique élémentaire de l'espèce. Les individus de la population ont traits caractéristiques structure, physiologie et comportement, c'est-à-dire hétérogénéité. Ces caractéristiques se développent sous l'influence de l'habitat et sont le résultat d'une microévolution qui se produit dans une population particulière. Les changements de populations dans le processus d'adaptation aux facteurs environnementaux changeants et la consolidation de ces changements dans le pool génétique déterminent en fin de compte l'évolution de l'espèce.

D'autre part, dans les mêmes conditions environnementales spécifiques, la population entre en connexions trophiques et autres avec des populations d'autres espèces, formant avec elles des biogéocénoses simples et complexes. Dans ce cas, il s'agit d'un sous-système fonctionnel de la biogéocénose et représente l'un des maillons de la série fonctionnelle-énergétique :

organisme - population - biogéocénose - biosphère

b) incohérence biologique des fonctions de population

La « dualité » des populations se manifeste aussi dans l'incohérence biologique de leurs fonctions. Ils sont composés d'individus de la même espèce et, par conséquent, sont les mêmes en termes d'exigences écologiques pour les conditions environnementales et ont les mêmes mécanismes d'adaptation. Mais les populations elles-mêmes contiennent :

1) forte probabilité de compétition intraspécifique aiguë

2) la possibilité de l'absence de contacts et de relations stables entre les individus.

Une compétition intense a lieu pendant la surpopulation, entraînant l'épuisement des ressources vitales : pour les animaux, la nourriture, les plantes, l'humidité, la fertilité et (ou) la lumière. Si le nombre d'individus est trop petit, la population perd les propriétés du système et sa stabilité diminue. La résolution de cette contradiction est la condition principale du maintien de l'intégrité du système. Elle consiste en la nécessité de maintenir un nombre optimal et un rapport optimal entre les processus intrapopulations de différenciation et d'intégration.

Le modèle Lotka – Volterra. Un exemple de régulation naturelle du processus de compétition intraspécifique est la règle Lotka – Volterra, qui reflète la relation dans la chaîne alimentaire des consommateurs et des producteurs, ou prédateur et proie. Il est représenté par deux équations. Le premier exprime le succès des rencontres entre la proie et le prédateur :

La fertilité dépend naturellement de l'efficacité (f) avec laquelle la nourriture est transmise à la progéniture, et du taux de consommation alimentaire (a × C " × N).

La croissance du nombre et de la densité des populations n'est pas sans fin. Tôt ou tard, il y a une menace de manque de ressources environnementales (nourriture, abris, zones de reproduction, épuisement des sols, ombrage excessif). Chaque population a ses propres limites de ressources, appelées capacités de l'environnement. En diminuant, la compétition intraspécifique s'intensifie. Divers mécanismes de régulation de la population sont inclus. Chez les plantes, l'auto-éclaircissage et la différenciation des plantes en taille et en état physiologique commencent, chez les animaux, la fertilité diminue, l'agressivité augmente, elles commencent à s'installer territoires libres, les épidémies commencent au sein des populations. La réaction de chaque espèce à sa propre surpopulation est différente, mais le résultat est le même pour toutes - l'inhibition du développement et de la reproduction.

En figue. 5 montre le modèle graphique de Lotka-Volterra. Cela nous permet de montrer la tendance principale de la relation prédateur-proie, à savoir que les fluctuations du nombre de populations de prédateurs sont cohérentes avec les fluctuations de la taille de la population de proies. Dans ce cas, les cycles d'augmentation et de diminution du nombre de prédateurs et de proies sont décalés les uns par rapport aux autres. Lorsque le nombre de victimes (ressource alimentaire) est important, le nombre de prédateurs augmente, mais pas à l'infini, mais jusqu'à ce que la tension avec la nourriture survienne. Une diminution des réserves alimentaires entraîne une compétition intraspécifique accrue et une diminution du nombre de prédateurs, ce qui, à son tour, entraîne à nouveau une augmentation du nombre de proies.

La loi de l'émergence. En tant que système intégral, une population ne peut être stable qu'avec des contacts étroits et une interaction des individus les uns avec les autres. Seul un troupeau peut résister aux prédateurs d'artiodactyles. Ce n'est qu'en meute que les loups chassent avec succès. Dans les communautés forestières, en règle générale, le sous-bois des arbres pousse mieux dans les biogroupes (effet de groupe), la restauration des forêts dans les zones perturbées est meilleure avec un ensemencement abondant et une émergence amicale des semis d'arbres. Les animaux sont gardés en troupeaux, les oiseaux et les poissons en troupeaux.

Dans ce cas, la population, en tant que système, acquiert de nouvelles propriétés qui ne sont pas équivalentes à une simple somme de propriétés similaires d'individus de la population. Par exemple, lorsque la daphnie, la nourriture de la perche, s'égare dans un groupe, un champ biologique protecteur se forme dans le groupe (Fig. 5), grâce auquel les poissons ne « remarquent » pas la nourriture. Une daphnie n'a pas un tel biochamp, et elle devient rapidement une proie pour les poissons. Le même schéma se manifeste lorsque les populations sont combinées dans un système de biocénose - la biocénose reçoit dans ce cas des propriétés qu'aucun de ses blocs ne possède individuellement. Cette loi est la loi d'émergence, a été formulée par N.F. Reimers.

5. Fluctuations des nombres

Dans des conditions favorables, une croissance démographique est observée et peut être si rapide qu'elle conduit à une explosion démographique. La combinaison de tous les facteurs contribuant à la croissance de la population est appelée potentiel biotique. Elle est suffisamment élevée pour différentes espèces, mais la probabilité d'atteindre la limite d'abondance de la population dans conditions naturelles faible, parce que à cela s'opposent des facteurs limitants (limitants). La combinaison de facteurs limitant la croissance de la population est appelée résistance environnementale. Un état d'équilibre entre potentiel biotique type et résistance de l'environnement (Fig. 6), le maintien de la constance de la population est appelé homéostasie ou équilibre dynamique. S'il est violé, des fluctuations de la taille de la population se produisent, c'est-à-dire des changements dans celle-ci.

Distinguer fluctuations périodiques et non périodiques de la taille de la population. Les premiers surviennent pendant une saison ou plusieurs années (4 ans - un cycle périodique de fructification du cèdre, une augmentation du nombre de lemmings, de renard arctique, de harfang des neiges ; après un an, les pommiers portent des fruits sur parcelles de jardin), les seconds sont des flashs élevage de masse certains parasites des plantes utiles, en violation des conditions environnementales (sécheresses, hivers inhabituellement froids ou chauds, saisons de croissance trop pluvieuses), migrations imprévues vers de nouveaux habitats. Les fluctuations périodiques et non périodiques du nombre de populations sous l'influence de facteurs environnementaux biotiques et abiotiques, caractéristiques de toutes les populations, sont appelées vagues de population.

Toute population a une structure strictement définie : génétique, âge et sexe, spatiale, etc., mais elle ne peut être constituée d'un nombre d'individus inférieur à ce qui est nécessaire au développement stable et à la résistance de la population aux facteurs environnementaux. C'est le principe de la taille minimale de la population. Tout écart des paramètres de population par rapport à l'optimum est indésirable, mais s'il est excessif valeurs élevées ils ne constituent pas une menace directe pour l'existence de l'espèce, alors une diminution à un niveau minimum, en particulier la taille de la population, constitue une menace pour l'espèce.

EXEMPLES De très nombreuses espèces d'Extrême-Orient se caractérisent par la taille minimale des populations : le tigre de l'Amour, le léopard d'Extrême-Orient, l'ours polaire, le canard mandarin, de nombreux papillons : le porte-queue Maka et le porte-queue Ksuta, l'amiral , guimauves, la belle Artémis, Apollon, barbeau relique, coléoptère ; d'origine végétale : toutes les araliacées, orchidées, sapin à feuilles entières, pin à fleurs denses, abricot de Mandchourie, genévrier massif, if pointu, lis à deux rangs, calleux, daurien, etc., tétras du noisetier d'Ussuri, trille du Kamtchatka et bien d'autres espèces.

Cependant, à côté du principe de la taille minimale des populations, il y a aussi le principe, ou la règle, du maximum de population. Elle réside dans le fait que la population ne peut pas croître indéfiniment. Ce n'est qu'en théorie qu'il est capable d'une croissance illimitée en nombre.

Selon la théorie de H.G. Andrevart - L.K. Bircha (1954) - la théorie des limites de taille de population, le nombre de populations naturelles est limité par l'épuisement des ressources alimentaires et des conditions de reproduction, l'inaccessibilité de ces ressources, et une période trop courte d'accélération de la croissance démographique. La théorie des « limites » est complétée par la théorie de la régulation biocénotique de la taille de la population de K. Fredericks (1927) : la croissance de la population est limitée par l'effet d'un complexe de facteurs environnementaux abiotiques et biotiques.

Quels sont ces facteurs ou raisons des fluctuations des nombres?

Approvisionnement alimentaire suffisant et manque de nourriture ;

Compétition de plusieurs populations à cause d'une niche écologique;

Conditions environnementales externes (abiotiques) : régime hydrothermal, éclairement, acidité, aération, etc.

6. Stratégies écologiques des populations

Quelle que soit l'adaptation des individus au vivre ensemble dans la population, quelle que soit l'adaptation de la population à certains facteurs, ils visent tous in fine la survie à long terme et la continuation d'eux-mêmes dans toutes les conditions d'existence. Parmi toutes les adaptations et caractéristiques, un complexe de caractéristiques de base peut être distingué, appelé stratégie écologique. Il s'agit d'une caractéristique générale de la croissance et de la reproduction d'une espèce donnée, notamment le taux de croissance des individus, la période d'atteinte de la maturité sexuelle, la fréquence de reproduction, l'âge maximum, etc.

Les stratégies environnementales sont très diverses et bien qu'il existe de nombreuses transitions entre elles, on peut en distinguer deux types extrêmes : la r-stratégie et la K-stratégie.

r-stratégie- il est possédé par des espèces à multiplication rapide (r-species) ; il se caractérise par une sélection pour augmenter le taux de croissance de la population pendant les périodes de faible densité. Il est typique des populations dans un environnement avec des changements de conditions brusques et imprévisibles ou éphémères, c'est-à-dire. existant depuis peu (flaques asséchées, prairies inondables, ruisseaux temporaires)

Les principales caractéristiques des espèces r sont : une fertilité élevée, un temps de régénération court, une abondance élevée, des individus généralement de petite taille (les plantes ont de petites graines), une durée de vie courte, une grande dépense d'énergie pour la reproduction, une courte durée des habitats, une faible compétitivité. Les vues R sont rapides et en grandes quantités peupler les territoires inoccupés, mais, en règle générale, bientôt - au cours de la vie d'une ou deux générations sont remplacés par des espèces K.

L'espèce r comprend les bactéries, toutes les plantes annuelles (mauvaises herbes) et les insectes nuisibles (pucerons, chrysomèles, ravageurs des tiges, phase grégaire des criquets). De plantes vivaces - espèces pionnières: Ivan-thé, de nombreuses céréales, absinthe, plantes éphémères, d'espèces ligneuses - saule, bouleau blanc et pierre, tremble, chozenia, de conifères - mélèze ; ils apparaissent d'abord sur les terrains perturbés : zones incendiées, chaînes de montagnes, fosses de construction, le long des routes.

Stratégie K - cette stratégie est possédée par les espèces avec un faible taux de reproduction et un taux de survie élevé (espèce K); il détermine la sélection pour augmenter la survie à une densité de population élevée approchant la limite.

Les principales caractéristiques des espèces K sont: une faible fertilité, une espérance de vie importante, des individus et des graines de grande taille, des systèmes racinaires puissants, une compétitivité élevée, une stabilité dans le territoire occupé, une spécialisation élevée du mode de vie. Le taux de reproduction des espèces K diminue avec l'approche de la densité de population limite et augmente rapidement à faible densité; les parents s'occupent de leur progéniture. Les espèces K deviennent souvent dominantes dans les biogéocénoses.

Les espèces K comprennent tous les prédateurs, les humains, les insectes reliques (grands papillons tropicaux, y compris ceux d'Extrême-Orient, barbeaux reliques, coléoptères, coléoptères, etc.), une seule phase de criquets, presque tous les arbres et arbustes. Les représentants les plus brillants des plantes sont tous les conifères, le chêne de Mongolie, le noyer de Mandchourie, le noisetier, les érables, les herbes, les carex.

Différentes populations utilisent le même habitat de différentes manières, de sorte que les deux types d'espèces peuvent exister simultanément par stratégie.

EXEMPLES Dans les forêts sur le profil écologique "Gornotezhny" au printemps, avant que les feuilles ne fleurissent sur les arbres, les éphémérides sont pressées de fleurir, de porter leurs fruits et de finir la saison de croissance : corydale, Amour adonis, anémone, violette orientale (jaune ). Sous la canopée de la forêt commence la floraison des pivoines, des lys et des corbeaux à pointe noire. Dans les zones ouvertes des forêts de chênes secs du versant sud, poussent la fétuque ovine et le mariannik rose. Le chêne, la fétuque et d'autres espèces sont des stratèges K, et le mariannik est un stratège r. Il y a 40 ans, après un incendie dans une forêt de type sapin à feuilles caduques, des parcelles de tremble (espèce r) se sont formées. Actuellement, le tremble quitte le peuplement forestier et est remplacé par des espèces K : tilleul, chêne, charme, noyer, etc.

Toute population de plantes, d'animaux et de micro-organismes est un système vivant parfait capable de s'autoréguler, en restaurant son équilibre dynamique. Mais il n'existe pas isolément, mais avec des populations d'autres espèces, formant des biocénoses. Par conséquent, dans la nature, les mécanismes d'interpopulation sont également répandus, qui régulent les relations entre les populations de différentes espèces. La biogéocénose, constituée de nombreuses populations d'espèces différentes, agit comme un régulateur de ces relations. Dans chacune de ces populations, des interactions ont lieu entre individus, et chaque population a un impact sur les autres populations et sur la biogéocénose dans son ensemble, de même que la biogéocénose avec les populations qui la composent a un impact direct sur chaque population spécifique.

Comme I.I. Schmalhausen : "... En tout systèmes biologiques il y a toujours des interactions différents cycles régulation, conduisant à l'auto-développement du système conformément aux conditions d'existence données ... "

Lorsque des rapports optimaux sont atteints, un état stationnaire plus ou moins prolongé (équilibre dynamique) du système donné se produit dans les conditions d'existence données. "... Pour une population, cela signifie l'établissement d'une certaine structure génétique, y compris, différentes formes polymorphisme équilibré. Pour une espèce, cela signifie établir et maintenir sa structure plus ou moins complexe. ... Pour la biogéocénose, cela signifie l'établissement et le maintien de sa composition hétérogène et les relations établies entre les composants. Lorsque les conditions d'existence changent, l'état stationnaire est, bien sûr, violé. Il y a une réévaluation de la norme et des options, et, par conséquent, une nouvelle transformation, c'est-à-dire poursuite de l'auto-développement de ces systèmes... "En même temps, dans la biogéocénose, les relations entre les liens changent, et dans les populations il y a une restructuration de la structure génétique.

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