प्रजातियों की जैविक क्षमता। जैविक क्षमता और पर्यावरण प्रतिरोध के अनुपात के आधार पर जनसंख्या के आकार में परिवर्तन

जनसंख्या में गतिशीलता

प्रश्न #24

जनसंख्या की गतिशीलता समय के साथ अपनी बुनियादी जैविक विशेषताओं को बदलने की प्रक्रिया है। जनसंख्या वृद्धि वक्र दो प्रकार के होते हैं।

कोई भी जनसंख्या सैद्धांतिक रूप से संख्या में असीमित वृद्धि के लिए सक्षम है, अगर यह कारकों द्वारा सीमित नहीं है बाहरी वातावरण. ऐसे काल्पनिक मामले में जनसंख्या वृद्धि दर केवल परिमाण पर निर्भर करेगी जैविक क्षमता , प्रजातियों की विशेषता। जैविक क्षमता की अवधारणा को 1928 में आर. चैपमैन द्वारा पारिस्थितिकी में पेश किया गया था। यह सूचक एक जोड़ी (या एक व्यक्ति) प्रति यूनिट समय से सैद्धांतिक अधिकतम संतान को दर्शाता है, उदाहरण के लिए, एक वर्ष के लिए या पूरे के लिए जीवन चक्रगणना में, यह अक्सर गुणांक r द्वारा व्यक्त किया जाता है और अधिकतम संभव जनसंख्या वृद्धि के रूप में गणना की जाती है?एन समय की अवधि में? टी,प्रारंभिक जनसंख्या आकार पर एक व्यक्ति को सौंपा गया है एन0:

कहाँ 1. घातीय वृद्धिसंख्याएं ( जे-आकार का वक्र) (चित्र 9):

एनटी = एन 0 इआरटी, जहां एन t समय के समय जनसंख्या का आकार है टी, एन 0 - समय के प्रारंभिक क्षण में जनसंख्या का आकार टी 0 , इप्राकृतिक लघुगणक का आधार है, आर- एक दी गई आबादी में व्यक्तियों के प्रजनन की दर को दर्शाने वाला एक संकेतक (बहुतायत में परिवर्तन की विशिष्ट दर)। यदि एक आर> 0, तो जनसंख्या का आकार बढ़ रहा है, पर आर < 0 – сокращается. Экспоненциальный рост возможен лишь при отсутствии лимитирующих факторов. Такой рост в природе не происходит, либо происходит в течение очень непродолжительного времени (например, популяции одноклеточных организмов, водорослей, мелких ракообразных при благоприятных условиях размножаются по экспоненциальному закону). Это рост численности особей в неизменяющихся условиях.

चावल। 122.असली (1) और सैद्धांतिक (2) पैरामेशिया जनसंख्या वृद्धि वक्र

जनसंख्या वृद्धि दर पर पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव से जनसंख्या का आकार स्थिर हो सकता है ( आर= 0) या इसे कम करें, अर्थात। घातीय वृद्धि धीमी हो जाती है या रुक जाती है। जे-आकार का वक्र बन जाता है एस-आकार का।

2. लॉजिस्टिक ग्रोथ कर्व (एस-आकार का वक्र) (चित्र। 10): जनसंख्या वृद्धि दर रैखिक रूप से घट जाती है क्योंकि संख्या एक निश्चित सीमित संख्या में 0 हो जाती है। सेवा (सेवाविचाराधीन वातावरण में रहने में सक्षम व्यक्तियों की अधिकतम संख्या है)। पर एन 0 आर= अधिकतम, जबकि एन = कश्मीर= 0. डिफरेंशियल रूप में, लॉजिस्टिक समीकरण इस तरह दिखता है: d एन/डी टी = आरमैक्स एन(क–एन)/क

प्रकृति में, जनसंख्या की जैविक क्षमता पूरी तरह से महसूस नहीं होती है। इसका मूल्य आमतौर पर आबादी में जन्म और मृत्यु के बीच के अंतर के रूप में जोड़ा जाता है: आर = बी - डी,कहाँ पे बीजन्मों की संख्या है, और डी- समान अवधि के लिए जनसंख्या में मृत व्यक्तियों की संख्या।

उर्वरता नए व्यक्तियों की संख्या है जो एक निश्चित संख्या में सदस्यों की प्रति इकाई समय में जनसंख्या में दिखाई देते हैं।

निरपेक्ष-(बी) किसी दी गई आबादी में समय की एक इकाई में दिखाई देने वाले व्यक्तियों की कुल संख्या की विशेषता है, और यह सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है: बी = ए एनएन / ए टी, जहां ए एनएन में दिखाई देने वाले व्यक्तियों की संख्या है समय के दौरान जनसंख्या ए टी, ए टी, - समय की अवधि का विश्लेषण किया। जन्म लेने वाले व्यक्तियों की कुल संख्या (प्रति 16 हजार सिर 2 हजार हिरण)

विशिष्ट - (बी) व्यक्तियों की औसत संख्या की विशेषता है जो प्रति इकाई समय में प्रति व्यक्ति आबादी में दिखाई देते हैं, और सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है: बी = एएनएन / (एक्स नंबर पर) = बी / नहीं, जहां बी है पूर्ण जन्म दर, नहीं - प्रारंभिक जनसंख्या आकार। औसत मूल्य 0.125 अर्थात प्रति वर्ष जनसंख्या के प्रति 8 सदस्यों में एक नवजात शिशु

जन्म दर कई कारकों पर निर्भर करती है। बडा महत्वसक्षम व्यक्तियों का अनुपात है दी गई अवधिप्रजनन के लिए, जो लिंग और आयु समूहों के अनुपात से निर्धारित होता है। पीढ़ियों के अनुक्रम की आवृत्ति भी महत्वपूर्ण है।

1. मोनोवोल्टाइन- प्रति वर्ष एक पीढ़ी।

2. पॉलीवोल्टाइन- प्रति वर्ष कई पीढ़ियां (एफिड्स)

जीवन के दौरान प्रजनन की अवधि की संख्या के अनुसार, वे भेद करते हैं

1.मोनोसाइक्लिकिटी , या एकल प्रजनन, आमतौर पर परिपक्व अवस्था में कम जीवन काल वाली प्रजातियों की विशेषता (सामन मछली, मेफ्लाइज़, मई बीटल और कई अन्य कीड़े) .

2पॉलीसाइक्लिकिटीव्यक्तियों के बार-बार प्रजनन द्वारा विशेषता और अधिकांश कशेरुक और कई अकशेरूकीय, जैसे क्रस्टेशियंस में निहित है।

पौधों में, मोनोकार्पिक और पॉलीकार्पिक प्रजातियों को प्रतिष्ठित किया जाता है, अर्थात्, जीवन के दौरान एकल और एकाधिक प्रजनन के साथ।

नश्वरता- जन्म दर का पारस्परिक, सभी कारणों से प्रति इकाई समय में जनसंख्या में मरने वाले व्यक्तियों की संख्या। न्यूनतम (न्यूनतम संभव) और वास्तविक मृत्यु दर के बीच अंतर करें। वे पूर्ण और विशिष्ट मृत्यु दर के बीच भी अंतर करते हैं, जिनकी गणना जन्म दर के समान ही की जाती है।

प्रजातियों की जैविक क्षमता में अंतरउनके आकार, व्यवस्थित संबद्धता और अन्य कारणों पर निर्भर करते हैं, लेकिन ceteris paribus आबादी में मृत्यु दर पर निर्भरता से जुड़े हैं। सी। डार्विन द्वारा देखे गए इस पैटर्न को पिछली शताब्दी के 40 के दशक में शिक्षाविद आई। आई। श्मलहौसेन के कार्यों में प्रमाणित किया गया था। यदि किसी प्रजाति को प्रकृति में बड़े पैमाने पर उजागर किया जाता है अविवेकी निकाल देना, अर्थात् अनेक शत्रुओं से मृत्यु, जिससे वह बचने में असमर्थ है, या अन्य चरम परिस्थितियों से दबा हुआ है, तो चयन की एकमात्र दिशा प्रजनन में वृद्धि हो जाती है। इस मामले में, संतानों के आकस्मिक संरक्षण की संभावना बढ़ जाती है और प्रजातियां विलुप्त होने से बच जाती हैं। अंधाधुंध उन्मूलन के साथ, व्यक्तियों के बीच मतभेद उनके अस्तित्व के लिए कोई मायने नहीं रखते, क्योंकि विनाशकारी कारकों के प्रभाव की शक्ति बहुत अधिक है। पर चयनात्मक उन्मूलन, जब मृत्यु दर काफी हद तक व्यक्तियों के बीच अंतर से निर्धारित होती है, तो चयन विभिन्न प्रकार के मॉर्फोफिजियोलॉजिकल अनुकूलन में सुधार करता है जो प्रजातियों के प्रतिरोध को प्रतिकूल परिस्थितियों के प्रभाव में बढ़ाते हैं। इस प्रकार, एक उच्च जैविक क्षमता प्रतिकूल पर्यावरणीय प्रभावों के दबाव के लिए एक प्रजाति की विकासवादी प्रतिक्रिया है जो उच्च मृत्यु दर का कारण बनती है।

1960 के दशक के अंत में, इस विचार को अवधारणा में पुनर्जीवित किया गया था को-और जी- अमेरिकी पारिस्थितिकीविद् आर. मैकआर्थर और ई. विल्सन द्वारा रखा गया चयन। उन्होंने जीवों के प्रजनन के लिए दो मुख्य रणनीतियों के बीच अंतर करने का प्रस्ताव रखा जो जीवित रहने को सुनिश्चित करते हैं अलग-अलग स्थितियां, जनसंख्या वृद्धि समीकरण में शामिल गुणांकों के माध्यम से उन्हें निरूपित करते हुए। पर आर-रणनीति चयन उच्च उर्वरता, पीढ़ियों के कारोबार और तेजी से फैलने की क्षमता पर आधारित है, जो प्रजातियों को तेज गिरावट के बाद अपनी संख्या को जल्दी से बहाल करने की अनुमति देता है। पर कश्मीर रणनीतियाँ चयन संतान की देखभाल के विभिन्न रूपों में सुधार करता है, जिससे प्रजनन क्षमता कम हो जाती है। इसी समय, जीवन चक्र की अवधि बढ़ जाती है और बायोकेनोज में संख्याओं के स्थायी रखरखाव के तंत्र में सुधार होता है। स्वाभाविक रूप से, चरम रूपों के बीच सभी मध्यवर्ती विकल्प हैं। तत्वों को-और जीजीवों के सभी व्यवस्थित समूहों में उत्तरजीविता रणनीतियों का पता लगाया जाता है। एक प्रजाति के भीतर भी, विभिन्न परिस्थितियों में रहने वाली आबादी में, चयन की एक या दूसरी दिशा तेज हो जाती है।

व्यवहार में, जब आबादी में मृत्यु दर के पाठ्यक्रम का विश्लेषण करना आवश्यक होता है, तो वे हैं उत्तरजीविता टेबल(नीचे देखें), जहां प्रत्येक आयु वर्ग के लिए एक निश्चित आयु के व्यक्तियों की मृत्यु को दर्शाने वाले आनुभविक रूप से प्राप्त आंकड़े दर्शाए गए हैं।

ऐसी सारणियों के आधार पर उत्तरजीविता वक्रों का संकलन किया जाता है, जिससे समान परिस्थितियों में आने वाली पीढ़ियों की स्थिति का अनुमान लगाना संभव हो जाता है।

समय (या उम्र) पर जीवित व्यक्तियों की संख्या की निर्भरता को उत्तरजीविता वक्र कहा जाता है। उत्तरजीविता वक्रतीन मुख्य प्रकारों में विभाजित (चित्र 8):

1. टाइप I वक्र - एक जोरदार उत्तल वक्र, प्रजातियों के लिए विशिष्ट जिसमें जीवन भर मृत्यु दर कम होती है और जीवन के अंत में तेजी से बढ़ती है (ड्रोसोफिला, मानव)।

2. टाइप III वक्र एक जोरदार अवतल वक्र है, जो उच्च मृत्यु दर वाली प्रजातियों के लिए विशिष्ट है प्रारम्भिक कालजीवन (सीप)।

3. वक्र प्रकार II (विकर्ण) प्रजातियों के लिए विशिष्ट है जिसमें जीवन भर मृत्यु दर लगभग स्थिर रहती है (हाइड्रा, मछली, पक्षी)।

जैविक क्षमता

जैविक क्षमता - प्रजनन क्षमता, सबसे महत्वपूर्ण सशर्त संकेतक जो इष्टतम पारिस्थितिकी, परिस्थितियों, यानी सीमित कारकों की अनुपस्थिति में संख्या में वृद्धि के तहत पुनरुत्पादन, जीवित रहने और विकसित करने के लिए जनसंख्या की क्षमता को दर्शाता है। संभावित जनसंख्या वृद्धि के समान। में जैविक क्षमता लोटका के समीकरणऔर वर्हुल्स्ट-पर्ल समीकरणआर से मेल खाती है। जैविक क्षमता या तो संतान के औसत आकार से निर्धारित होती है, या दर जिस पर, काल्पनिक रूप से निर्बाध प्रजनन के साथ, किसी दिए गए प्रजाति के व्यक्ति कवर करेंगे धरतीसमान परत। जनसंख्या में जैविक क्षमता और व्यक्तियों की वास्तविक संख्या के बीच का अंतर पर्यावरण के प्रतिरोध को दर्शाता है। यद्यपि प्राकृतिक परिस्थितियों में जैविक क्षमता का कभी भी एहसास नहीं होता है (पर्यावरणीय कारक इसे सीमित करते हैं), लाभकारी प्रजातियों की संख्या बढ़ाने के साथ-साथ जानवरों की दुनिया की रक्षा और तर्कसंगत रूप से उपयोग करने के लिए आर्थिक रूप से हानिकारक प्रजातियों से निपटने के तरीकों को विकसित करते समय इसका निर्धारण आवश्यक है। , तकनीकी परियोजनाओं की पर्यावरणीय समीक्षा के दौरान, पशुधन प्रजनन परिसरों के संगठन, मछली फार्म, आदि। यह शब्द आर। चैपमैन (1928) द्वारा पेश किया गया था।

पारिस्थितिक विश्वकोश शब्दकोश। - चिसीनाउ: मोल्डावियन का मुख्य संस्करण सोवियत विश्वकोश . आई.आई. दादाजी। 1989

जैविक क्षमता किसी जनसंख्या की संभावित वृद्धि है जब वह तेजी से और अनियंत्रित परिस्थितियों में प्रजनन करती है, अर्थात बिना किसी बाहरी कारकों के प्रभाव के (चैपमैन, 1930)। इस मामले में, निर्बाध प्रजनन के एक निश्चित समय (टी) के बाद व्यक्तियों की संख्या एन टी = 2 टीΔ के बराबर होगी जहां प्रजातियों के प्रजनन की दर को दर्शाने वाला एक गुणांक है। जनसंख्या के आकार को दोगुना करने के लिए आवश्यक समय 0.6931 है: एन टी (ओडुम, 1975); प्रायोगिक परिस्थितियों में, चूहे का N t प्रति सप्ताह 0.104 निकला, और इसकी आबादी के आकार का दोगुना 6.76 सप्ताह में होता है। सामान्य परिस्थितियों में, एक छोटे जीवन चक्र (महामारी के प्रकोप के दौरान बैक्टीरिया, पानी के खिलने के दौरान शैवाल) के साथ जीवों के प्रजनन की दर जैविक क्षमता के मूल्य के करीब होती है।

पारिस्थितिक शब्दकोश। - अल्मा-अता: "विज्ञान". बी० ए०। बायकोव। 1983

देखें कि "जैविक क्षमता" अन्य शब्दकोशों में क्या है:

जैविक क्षमता। प्रजनन क्षमता देखें। (स्रोत: "इंग्लिश रशियन एक्सप्लेनेटरी डिक्शनरी ऑफ जेनेटिक टर्म्स"। अरेफिव वी.ए., लिसोवेंको एल.ए., मॉस्को: वीएनआईआरओ पब्लिशिंग हाउस, 1995) ... आणविक जीव विज्ञान और आनुवंशिकी। शब्दकोष।

इसकी आबादी के व्यक्तियों की संख्या में वृद्धि की दर का एक सशर्त संकेतक, किसी दिए गए प्रजाति के लिए विशिष्ट, सीमित कारकों की अनुपस्थिति में। B. p. निर्धारित किया जाता है, या cf. संतान का आकार, या गति, झुंड के साथ जब काल्पनिक रूप से ... ... जैविक विश्वकोश शब्दकोश

जैविक क्षमता- इष्टतम पर्यावरणीय परिस्थितियों में जनसंख्या के पुनरुत्पादन, जीवित रहने और विकसित होने की क्षमता ... भूगोल शब्दकोश

जैविक क्षमता- बायोटिनिस पोटेंशियलस स्टेटसएस टी sritis एकोलोजिजा और एपलिंकोटायरा एपीब्रेटिस ग्यवेजी ऑर्गेनिज्म, गेबा आईस्लिक्टी बायोटोपे अरबा रिज गेबा veikti aplinkos pasipriešinimą (फिजिनी इर बायोलोगिनी सुकेलविक्स)। atitikmenys: अंग्रेजी। जैव…… एकोलोजिजोस टर्मिन, ऐस्किनामासिस odynas

- (यूनानी बायोटे जीवन; syn। प्रजनन क्षमता) एक स्थिर आयु संरचना और इष्टतम पर्यावरणीय परिस्थितियों के साथ बढ़ने के लिए दी गई आबादी की आंतरिक क्षमता की एक विशेषता; प्रति इकाई जनसंख्या वृद्धि के रूप में व्यक्त किया जाता है ... ... बिग मेडिकल डिक्शनरी

पारिस्थितिकी में, एक प्रजाति की प्रतिकूल पर्यावरणीय प्रभावों का सामना करने की क्षमता। यह शब्द अमेरिकी पारिस्थितिकीविद् आर। चैपमैन (1925) द्वारा पशु जनसंख्या की गतिशीलता की समस्या के संबंध में पेश किया गया था। द्वारा… … महान सोवियत विश्वकोश

जैविक क्षमता- स्थिर आयु संरचना और इष्टतम पर्यावरणीय परिस्थितियों के साथ जनसंख्या में वृद्धि करने की क्षमता ... वानस्पतिक शब्दों की शब्दावली

जैविक क्षमता- योग्यता जैविक प्रणालीपर्यावरणीय कारकों के प्रतिकूल प्रभावों का विरोध... सामाजिक-आर्थिक विषयों पर एक लाइब्रेरियन का शब्दावली शब्दकोश

जैविक संभावित प्रजनन p- जैविक क्षमता, प्रजनन पी। * जैविक क्षमता या प्रजनन पी। c. l के व्यक्तियों की संख्या में वृद्धि दर का एक संकेतक (आमतौर पर एक लघुगणकीय पैमाने पर)। सीमित कारकों की अनुपस्थिति में प्रजातियां, ... ... आनुवंशिकी। विश्वकोश शब्दकोश

जैविक क्षमता देखें। पारिस्थितिक विश्वकोश शब्दकोश। चिसीनाउ: मोल्डावियन सोवियत इनसाइक्लोपीडिया का मुख्य संस्करण। आई.आई. दादाजी। 1989... पारिस्थितिक शब्दकोश

जनसंख्या के सबसे महत्वपूर्ण गुणों में से एक है व्यक्तियों की संख्या की गतिशीलता और इसके नियमन के तंत्र।इष्टतम से आबादी में व्यक्तियों की संख्या में कोई भी महत्वपूर्ण विचलन इसके अस्तित्व के लिए नकारात्मक परिणामों से जुड़ा है। इस संबंध में, आबादी में आमतौर पर अनुकूली तंत्र होते हैं जो संख्या में कमी दोनों में योगदान करते हैं, अगर यह इष्टतम मूल्य से काफी अधिक है, और इसकी बहाली के लिए, अगर यह इष्टतम मूल्यों से कम हो जाता है।

प्रत्येक जनसंख्या का एक तथाकथित होता है जैविक क्षमता , जो समझा जाता है व्यक्तियों की एक जोड़ी से सैद्धांतिक रूप से संभव संतान जब जीवों की संख्या में तेजी से वृद्धि करने की क्षमता का एहसास होता है। आमतौर पर, जैविक क्षमता अधिक होती है, जीवों के संगठन का स्तर कम होता है।इस प्रकार, सरल विभाजन द्वारा पुनरुत्पादित खमीर कोशिकाएं, यदि जैविक क्षमता की प्राप्ति के लिए स्थितियां हैं, तो कुछ घंटों में दुनिया के पूरे स्थान पर कब्जा कर सकती हैं; रेनकोट मशरूम, 7.5 अरब बीजाणुओं तक लाता है, दूसरी पीढ़ी में पूरे विश्व में महारत हासिल कर लेता। बड़े जीवकम प्रजनन क्षमता के साथ, ऐसा करने में कई दशकों या शताब्दियों का समय लगेगा।

हालांकि, जीवों द्वारा केवल व्यक्तिगत मामलों में और थोड़े समय के लिए ही जैविक क्षमता का एहसास होता है। उदाहरण के लिए, यदि तेजी से गुणा करने वाले जीव (कीड़े, सूक्ष्मजीव) किसी भी सब्सट्रेट या वातावरण में महारत हासिल करते हैं, जहां कोई प्रतिस्पर्धी नहीं हैं। ऐसी स्थितियां विशेष रूप से, कीड़ों द्वारा बड़े जानवरों के मलमूत्र के विकास के दौरान, पोषक तत्वों से भरपूर वातावरण में जीवों के प्रजनन के दौरान, उदाहरण के लिए, कार्बनिक और बायोजेनिक पदार्थों से प्रदूषित जल निकायों आदि में बनाई जाती हैं।

इस मामले में, संख्या में वृद्धि एक जे-आकार के वक्र का अनुसरण करती है। इस प्रकार की वृद्धि कहलाती हैघातीय। घातीय के करीब एक प्रकार की वृद्धि वर्तमान में मानव आबादी की विशेषता है।

यह मुख्य रूप से मृत्यु दर में तेज गिरावट के कारण है बचपन. (चित्र .1)।
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चित्र .1। घातीय (ए - लाल रेखा) और रसद (बी - हरी रेखा) जनसंख्या वृद्धि वक्र

अधिकांश आबादी और प्रजातियों के लिए, जीवित रहने की विशेषता दूसरे प्रकार के वक्र से होती है, जो युवा व्यक्तियों या उनके मूल (अंडे, अंडे, बीजाणु, बीज, आदि) की उच्च मृत्यु दर को दर्शाती है। इस प्रकार की उत्तरजीविता (मृत्यु दर) के साथ, जनसंख्या का आकार आमतौर पर S-वक्र के रूप में व्यक्त किया जाता है (चित्र 1 देखें)। ऐसे वक्र को कहा जाता हैतर्कशास्र सा।

लेकिन इस मामले में भी, व्यक्तियों की संख्या में आवधिक उतार-चढ़ाव महत्वपूर्ण हैं। औसत बहुतायत से इस तरह के विचलन मौसमी (कई कीड़ों की तरह), विस्फोटक (जैसे कुछ कृन्तकों में - नींबू पानी, गिलहरी) या क्रमिक (जैसे कि बड़े स्तनधारी) चरित्र। इस मामले में, संख्या औसत मूल्यों से काफी भिन्न हो सकती है: कीड़ों के लिए - 107 - 108 बार, कशेरुकियों के लिए, उदाहरण के लिए, कृन्तकों - 105 - 106 बार।

जनसंख्या में तीव्र परिवर्तन की अवधि कहलाती है " जनसंख्या तरंगें", "जीवन तरंगें", "जनसंख्या तरंगें". इन उतार-चढ़ाव के कारण पूरी तरह से स्पष्ट नहीं हैं। कुछ मामलों में वे जुड़े हुए हैं

• पोषण कारक के साथ
• मौसम (जलवायु) घटना के साथ (उदाहरण के लिए, नींबू पानी के लिए - गल्फ स्ट्रीम द्वारा लाई गई गर्मी की मात्रा के साथ),
• सौर गतिविधि के साथ
• परस्पर संबंधित कारकों के एक जटिल के साथ, जो सबसे अधिक संभावना है

इसलिए, आवंटित करें:

1. जनसंख्या की गतिशीलता, घनत्व से स्वतंत्र (संख्या), ऊपर उल्लिखित घातीय वृद्धि वक्र विशेषता है।

2. घनत्व (संख्या) के आधार पर जनसंख्या की गतिशीलता की विशेषता है: रसद विकास वक्र।

तदनुसार, वे भिन्न हैं व्यक्तियों के घनत्व (संख्या) को प्रभावित करने वाले तंत्र (कारक).

· जनसंख्या वृद्धि का घातीय प्रकार मुख्य रूप से निर्धारित होता है अजैविक कारक (मौसम की स्थिति, भोजन की उपलब्धता, विभिन्न प्रकार की आपदाएं, आदि)। ये कारक असीमित, भले ही अल्पकालिक, जनसंख्या वृद्धि, और शून्य तक उनकी कमी दोनों के लिए स्थितियां प्रदान कर सकते हैं। इन कारकों को आमतौर पर के रूप में संदर्भित किया जाता है बदलाव(अव्य। संशोधन - परिवर्तन)।

· घनत्व पर निर्भर जनसंख्या गतिकी - संभारतंत्रीय प्रकार की वृद्धि - जैविक कारकों द्वारा प्रदान की जाती है। वे कहते हैं गवर्निंग. वे करते हैं" नकारात्मक प्रतिक्रिया के सिद्धांत के अनुसार:अधिक से अधिक बहुतायत, इसके कम होने का कारण बनने वाले तंत्र मजबूत होते हैं, और इसके विपरीत, कम बहुतायत के साथ, इन तंत्रों की ताकत कमजोर होती है और जैविक क्षमता की अधिक पूर्ण प्राप्ति के लिए स्थितियां बनती हैं। नियामक कारकों में शामिल हैं, विशेष रूप से, शिकारी-शिकार प्रकार के जीवों के बीच संबंध। शिकार की अधिक संख्या शिकारी के प्रजनन के लिए परिस्थितियाँ (भोजन) बनाती है। उत्तरार्द्ध, बदले में, संख्या में वृद्धि करके पीड़ितों की संख्या को कम करता है। नतीजतन, दोनों प्रजातियों की बहुतायत समकालिक-ऑसिलेटरी है। नियामक कारक, संशोधित कारकों के विपरीत, जनसंख्या के आकार में कभी वृद्धि नहीं करते हैं। शून्य मानों के लिए

8.5.1. जैविक क्षमता

कोई भी जनसंख्या सैद्धांतिक रूप से संख्या में असीमित वृद्धि के लिए सक्षम है, अगर यह पर्यावरणीय कारकों द्वारा सीमित नहीं है। ऐसे काल्पनिक मामले में जनसंख्या वृद्धि दर केवल परिमाण पर निर्भर करेगी जैविक क्षमता, प्रजातियों की विशेषता। जैविक क्षमता की अवधारणा को 1928 में आर. चैपमैन द्वारा पारिस्थितिकी में पेश किया गया था। यह सूचक एक जोड़ी (या एक व्यक्ति) प्रति यूनिट समय से सैद्धांतिक अधिकतम संतान को दर्शाता है, उदाहरण के लिए, एक वर्ष के लिए या पूरे जीवन चक्र के लिए।

गणना में, इसे अक्सर गुणांक r द्वारा व्यक्त किया जाता है और इसकी गणना समय की अवधि में जनसंख्या ΔN में अधिकतम संभव वृद्धि के रूप में की जाती है। टी,प्रारंभिक जनसंख्या आकार पर एक व्यक्ति को सौंपा गया है एन0:

विभिन्न प्रजातियों में जैविक क्षमता का परिमाण अत्यंत भिन्न होता है। उदाहरण के लिए, एक मादा रो हिरण जीवन भर में 10-15 बच्चे पैदा करने में सक्षम है, एक ट्रिचिन (ट्रिचिनेला स्पाइरालिस) 1.8 हजार लार्वा, एक मादा रख सकती है। मधु मक्खी- 50 हजार अंडे, और चंद्रमा-मछली - 3 अरब अंडे तक। यदि सभी भ्रूणों को संरक्षित किया गया और सभी संतानें जीवित रहीं, तो निश्चित अंतराल पर किसी भी आबादी का आकार तेजी से बढ़ेगा।

ग्राफ पर इस तरह की जनसंख्या वृद्धि को दर्शाने वाला वक्र तेजी से ढलान को बढ़ाता है और अनंत तक जाता है (चित्र 122)। ऐसे वक्र को कहा जाता है घातीय। एक लघुगणकीय पैमाने पर, समय पर जनसंख्या के आकार की इस तरह की निर्भरता को एक सीधी रेखा द्वारा दर्शाया जाएगा, और जैविक क्षमता r क्षैतिज अक्ष के संबंध में इसके ढलान से परिलक्षित होगी, जो कि अधिक खड़ी है, मान जितना बड़ा होगा आर।

चावल। 122.असली (1) और सैद्धांतिक (2) पैरामेशिया जनसंख्या वृद्धि वक्र

प्रकृति में, जनसंख्या की जैविक क्षमता पूरी तरह से महसूस नहीं होती है। इसका मूल्य आमतौर पर आबादी में जन्म और मृत्यु के बीच के अंतर के रूप में जोड़ा जाता है: आर = बी - डी,कहाँ पे बीजन्मों की संख्या है, और डी- समान अवधि के लिए जनसंख्या में मृत व्यक्तियों की संख्या।

जनसंख्या के आकार में सामान्य परिवर्तन चार घटनाओं के कारण होते हैं: प्रजनन क्षमता, मृत्यु दर, व्यक्तियों का परिचय और निष्कासन (आव्रजन और उत्प्रवास)।

8.5.2. उपजाऊपन

उपजाऊपननए व्यक्तियों की संख्या है जो एक निश्चित संख्या में सदस्यों की प्रति इकाई समय में जनसंख्या में दिखाई देते हैं।

अंतर करना शुद्ध और विशिष्ट जन्म दर। पहले को जन्म लेने वाले व्यक्तियों की कुल संख्या की विशेषता है। उदाहरण के लिए, यदि एक वर्ष में 16 हजार सिर, 2 हजार हिरणों की संख्या वाले हिरन की आबादी में, तो यह संख्या पूर्ण जन्म दर को व्यक्त करती है। विशिष्ट की गणना एक निश्चित समय अंतराल में प्रति व्यक्ति संख्या में औसत परिवर्तन के रूप में की जाती है, और इस मामले में यह 0.125 होगा, यानी प्रति वर्ष जनसंख्या के प्रति 8 सदस्यों में एक नवजात शिशु।

जन्म दर कई कारकों पर निर्भर करती है। एक निश्चित अवधि में प्रजनन करने में सक्षम व्यक्तियों का अनुपात बहुत महत्वपूर्ण है, जो लिंग और आयु समूहों के अनुपात से निर्धारित होता है। पीढ़ियों के अनुक्रम की आवृत्ति भी महत्वपूर्ण है। तो, कीड़ों के बीच वे भेद करते हैं मोनोवोल्टाइनऔर मल्टीवोल्टाइनप्रकार पहला एक देता है, दूसरा - प्रति वर्ष कई पीढ़ियाँ। उदाहरण के लिए, एफिड्स में प्रति सीजन में 15 पार्थेनोजेनेटिक पीढ़ियां होती हैं। जीवन के दौरान प्रजनन की अवधि की संख्या के अनुसार, मोनोसाइक्लिक और पॉलीसाइक्लिक प्रजातियों को प्रतिष्ठित किया जाता है। एक चक्रीयता,या एकल प्रजनन, आमतौर पर एक परिपक्व अवस्था में कम उम्र के साथ प्रजातियों की विशेषता (सामन मछली, मेफ्लाइज़, मई बीटल और कई अन्य कीड़े)। पॉलीसाइक्लिकिटीव्यक्तियों के बार-बार प्रजनन द्वारा विशेषता और अधिकांश कशेरुक और कई अकशेरूकीय, जैसे क्रस्टेशियंस में निहित है।

पौधे स्रावित करते हैं मोनोकार्पिकऔर पॉलीकार्पिकप्रजातियां, यानी, जीवन के दौरान एकल और एकाधिक प्रजनन के साथ। जन्म दर के परिमाण के लिए, प्रजनन अवधि और कुल जीवन प्रत्याशा का अनुपात भी महत्वपूर्ण है। मादा ड्रोसोफिला के लिए यह अवधि लगभग 65% है, शिस्टोसेर्का के लिए - 15%, और मेफ्लाइज़ के लिए - उनके अस्तित्व की अवधि का केवल 0.5 से 1% तक। व्यक्तियों की प्रजनन क्षमता द्वारा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है। हालांकि, जनसंख्या का प्रजनन, एक नियम के रूप में, प्रजनन क्षमता के सीधे आनुपातिक नहीं है। प्रजनन क्षमता संतानों की देखभाल के विकास की डिग्री या पोषक तत्वों के साथ अंडे के प्रावधान पर अत्यधिक निर्भर है। मछलियों में, सबसे अधिक संख्या में अंडे पेलजिक अंडे वाली प्रजातियों द्वारा पैदा किए जाते हैं - हेरिंग, कॉड, फ्लाउंडर, आदि। उदाहरण के लिए, सखालिन हेरिंग 38-46 हजार छोटे, एक मिलीमीटर के अंश, अंडे पैदा करता है। सैल्मोनिड्स जो अपने अंडों को जमीन में दबाते हैं, कम अंडे विकसित करते हैं, लेकिन बड़े अंडे। अमूर गुलाबी सामन की औसत उर्वरता 1300-1500 अंडे है जिसका व्यास 4-6 मिमी है। ज़्यादातर बड़ा कैवियारशार्क और काइमेरा में, 6-8 सेमी तक। इन मछलियों के अंडों में भी एक घना सुरक्षात्मक खोल होता है। उनकी संख्या बहुत कम है - प्रति महिला कुछ टुकड़े।

उन प्रजातियों में जो अपने बच्चों की रक्षा करते हैं और खिलाते हैं, प्रजनन क्षमता तेजी से कम हो जाती है। विभिन्न प्रजातियों के पक्षियों में क्लच का आकार हजारों बार भिन्न नहीं होता है, जैसा कि मछली में होता है, लेकिन एक अंडे (कुछ शिकारियों, पेंगुइन, औक्स, आदि) से लेकर 20-25 (उदाहरण के लिए मुर्गियों में अंडे की अधिकतम संख्या) तक होता है। , ग्रे दलिया में)।

डी. लेक ने पक्षियों के उदाहरण पर स्थापित किया कि उनके चयन का पक्ष नहीं है अधिकतम प्रजनन क्षमता,लेकिन सबसे कुशल, यानी, अंडों की संख्या जिस पर संतान सबसे अधिक व्यवहार्य होती है। पक्षी अपने चूजों को खिलाने पर भारी मात्रा में ऊर्जा खर्च करते हैं। छोटे पक्षी दिन में सैकड़ों बार घोंसले में भोजन लाते हैं: रेडस्टार्ट - 200 से अधिक, ग्रेट टाइट - लगभग 400, और व्रेन - 600 बार तक। यदि क्लच का आकार सामान्य सीमा से अधिक है, तो चूजों को कम खिलाया जाता है और उनकी व्यवहार्यता कम हो जाती है।

उच्च मृत्यु दर की स्थितियों में प्रजातियों में अधिक उर्वरता भी विकसित होती है, विशेष रूप से शिकारियों के मजबूत दबाव में। प्रजनन क्षमता के लिए चयन आबादी में उच्च मृत्यु दर की भरपाई करता है। इसलिए, उच्च उर्वरता के साथ, जनसंख्या वृद्धि बहुत कम हो सकती है। एक ही प्रजाति की विभिन्न आबादी में, उर्वरता आमतौर पर जितनी अधिक होती है, उतने ही प्रतिकूल निवास स्थान पर रहते हैं। तो, कई स्तनधारियों में - खरगोश, चूहे, वोल्ट - सीमा की सीमाओं पर कूड़े में शावकों की संख्या इसके केंद्र की तुलना में अधिक होती है।

8.5.3. नश्वरता

तालिका नंबर एक

पार्ट्रिज सर्वाइवल टेबल (श्वर्डपफेगर, 1968 के अनुसार)

चावल। 123.विभिन्न प्रकार के उत्तरजीविता वक्र

आदर्श स्थिति यह है कि एक ही पीढ़ी के सभी व्यक्ति उम्र की जैविक सीमा तक जीते हैं, और फिर थोड़े समय के भीतर मर जाते हैं। समय पर पीढ़ियों की संख्या की इस तरह की निर्भरता का वर्णन करने वाला वक्र पहले क्षैतिज अक्ष के समानांतर चलता है, और फिर नीचे की ओर तेजी से झुकता है (चित्र 123)। प्रकृति में, मृत्यु दर का ऐसा कोर्स किसी भी प्रजाति की विशेषता नहीं है, लेकिन इसके लिए एक सन्निकटन है, उदाहरण के लिए, ऐसे कीड़ों में अच्छी तरह से संरक्षित लार्वा जैसे कि सोने के भृंग, बड़े स्तनधारियों में युवा जानवरों के जीवित रहने के उच्च स्तर के साथ। . आधुनिक मानव आबादी में मृत्यु दर का वर्णन करने वाला वक्र उसी प्रकार के करीब है। औसत अवधिऐसी आबादी में एक व्यक्ति का जीवन उच्च होता है और अधिकतम तक पहुंच जाता है।

प्रकृति में सबसे आम प्रकार जीवन की प्रारंभिक अवधि में व्यक्तियों की बढ़ती मृत्यु है। वयस्क रूप अधिक संरक्षित या कठोर होते हैं। ऐसी आबादी में मृत्यु दर शुरू में ही क्षैतिज अक्ष की ओर तेजी से गिरती है। इसका ढलान पीढ़ी के नुकसान की दर को दर्शाता है। इस प्रकार, अधिकांश मछलियों में, आबादी का एक महत्वपूर्ण हिस्सा स्पॉनिंग के चरण में भी मर जाता है, तलना की स्क्रीनिंग भी बहुत बड़ी होती है, और केवल वयस्कों में ही मृत्यु दर कम हो जाती है। अपनी माताओं द्वारा खिलाए गए चूहों और खण्डों में, मृत्यु तब और अधिक हो जाती है जब युवा घोंसला छोड़ देते हैं, जब वे शुरू करते हैं अकेले रहना. एक व्यक्ति का औसत जीवनकाल अधिकतम से बहुत कम होता है। एक ही तस्वीर कई राहगीर पक्षियों की विशेषता है (चित्र 124)। लगभग पूरे इतिहास में मनुष्यों में उच्च शिशु मृत्यु दर भी रही है, जिसमें चिकित्सा की प्रगति के साथ तेजी से गिरावट आई है। इससे पीढ़ियों में उत्तरजीविता वक्र के प्रकार में बदलाव आया और पृथ्वी की जनसंख्या में तेजी से वृद्धि हुई, जिसे "जनसंख्या विस्फोट" कहा जाता है।

चावल। 124.क्यूरोनियन स्पिट पर फिंच फ्रिंजिला कोलेब्स का जनसंख्या पिरामिड: 1-11 - पक्षियों की आयु, वर्ष (वी.ए. पावेस्की, 1985 से)

पीढ़ियों की उत्तरजीविता दर में परिवर्तन का तीसरा रूप अपेक्षाकृत कम ही देखा जाता है - पूरे जीवन चक्र में यादृच्छिक कारणों के कारण अपेक्षाकृत समान रूप से ड्रॉपआउट, बिना उच्च मृत्यु दर के स्पष्ट महत्वपूर्ण अवधियों के। ग्राफ पर, यह प्रारंभिक और शून्य पीढ़ी की संख्याओं के बीच एक सीधी रेखा द्वारा व्यक्त किया जाता है। मृत्यु दर का ऐसा क्रम देखा गया है, उदाहरण के लिए, में मीठे पानी का हाइड्राएक्वेरियम में निहित।

8.5.4. जनसंख्या उत्तरजीविता रणनीतियाँ

प्रजातियों की जैविक क्षमता में अंतर उनके आकार, व्यवस्थित संबद्धता और अन्य कारणों पर निर्भर करता है, लेकिन अन्य चीजें समान होने के कारण, वे आबादी में मृत्यु दर से संबंधित हैं। सी। डार्विन द्वारा देखी गई इस नियमितता को पिछली शताब्दी के 40 के दशक में शिक्षाविद आई। आई। श्मलहौसेन के कार्यों में प्रमाणित किया गया था। यदि किसी प्रजाति को प्रकृति में बड़े पैमाने पर उजागर किया जाता है अंधाधुंध उन्मूलन,अर्थात् अनेक शत्रुओं से मृत्यु, जिससे वह बचने में असमर्थ है, या अन्य चरम परिस्थितियों से दबा हुआ है, तो चयन की एकमात्र दिशा प्रजनन में वृद्धि हो जाती है। इस मामले में, संतानों के आकस्मिक संरक्षण की संभावना बढ़ जाती है और प्रजातियां विलुप्त होने से बच जाती हैं। अंधाधुंध उन्मूलन के साथ, व्यक्तियों के बीच मतभेद उनके अस्तित्व के लिए कोई मायने नहीं रखते, क्योंकि विनाशकारी कारकों के प्रभाव की शक्ति बहुत अधिक है। पर चयनात्मक उन्मूलन,जब मृत्यु दर काफी हद तक व्यक्तियों के बीच अंतर से निर्धारित होती है, तो चयन विभिन्न प्रकार के मॉर्फोफिजियोलॉजिकल अनुकूलन में सुधार करता है जो प्रजातियों के प्रतिरोध को प्रतिकूल परिस्थितियों के प्रभाव में बढ़ाते हैं। इस प्रकार, एक उच्च जैविक क्षमता प्रतिकूल पर्यावरणीय प्रभावों के दबाव के लिए एक प्रजाति की विकासवादी प्रतिक्रिया है जो उच्च मृत्यु दर का कारण बनती है।

60 के दशक के उत्तरार्ध में, इस विचार को अवधारणा में पुनर्जीवित किया गया था को-और जी-चयन अमेरिकी पारिस्थितिकीविद् आर. मैकआर्थर और ई. विल्सन द्वारा आगे रखा गया। उन्होंने जीवों की दो मुख्य प्रजनन रणनीतियों के बीच अंतर करने का प्रस्ताव दिया जो विभिन्न परिस्थितियों में जीवित रहने को सुनिश्चित करते हैं, उन्हें जनसंख्या वृद्धि समीकरण में शामिल गुणांक के माध्यम से दर्शाते हैं। पर आर-रणनीति चयन उच्च उर्वरता, पीढ़ियों के कारोबार और तेजी से फैलने की क्षमता पर आधारित है, जो प्रजातियों को तेज गिरावट के बाद अपनी संख्या को जल्दी से बहाल करने की अनुमति देता है। पर के-रणनीति चयन संतान की देखभाल के विभिन्न रूपों में सुधार करता है, जिससे प्रजनन क्षमता कम हो जाती है। इसी समय, जीवन चक्र की अवधि बढ़ जाती है और बायोकेनोज में संख्याओं के स्थायी रखरखाव के तंत्र में सुधार होता है। स्वाभाविक रूप से, चरम रूपों के बीच सभी मध्यवर्ती विकल्प हैं। तत्वों को-और जीजीवों के सभी व्यवस्थित समूहों में उत्तरजीविता रणनीतियों का पता लगाया जा सकता है। एक प्रजाति के भीतर भी, विभिन्न परिस्थितियों में रहने वाली आबादी में, चयन की एक या दूसरी दिशा तेज हो जाती है।

8.5.5. स्थानांतरगमन

आबादी से व्यक्तियों का निष्कासन या नवागंतुकों द्वारा इसकी पुनःपूर्ति एक प्रजाति की सबसे महत्वपूर्ण जैविक विशेषताओं में से एक, इसकी फैलाव क्षमता पर आधारित एक प्राकृतिक घटना है। प्रत्येक आबादी में, कुछ व्यक्ति नियमित रूप से इसे छोड़ देते हैं, पड़ोसी लोगों की भरपाई करते हैं या नए क्षेत्रों को आबाद करते हैं जो अभी तक प्रजातियों के कब्जे में नहीं हैं। इस प्रक्रिया को अक्सर कहा जाता है जनसंख्या फैलाव। बंदोबस्त नए बायोटोप्स के कब्जे, प्रजातियों की सामान्य श्रेणी के विस्तार और अस्तित्व के संघर्ष में इसकी सफलता की ओर ले जाता है।

जीवन चक्र की एक निश्चित अवधि में बसने के कार्य किए जाते हैं: कीड़ों में, मुख्य रूप से वयस्क अवस्था में, थायरोग्लिफ़ॉइड माइट्स में, विशेष ड्यूटोनिम्फ्स-हाइपोपस द्वारा, अधिकांश पक्षियों और स्तनधारियों में, बढ़ते हुए युवा द्वारा। पौधों में, बीज और बीजाणु फैल जाते हैं या फैल जाते हैं; मेटाजेनेसिस के दौरान तैरने वाले लार्वा या विशेष पीढ़ियों द्वारा सेसाइल जानवरों को फैलाया जाता है।

प्रत्येक प्रकार के फैलाव की अपनी दर की विशेषता होती है। यह अनुमान लगाया गया है कि खरगोश के लगभग 1% युवा नियमित रूप से अपने जन्मस्थान छोड़ देते हैं, जबकि ग्रेट टिट की आबादी में, औसतन केवल एक तिहाई युवा उस क्षेत्र में रहते हैं जहां वे अंडे से पैदा हुए थे।

फैलाव आमतौर पर निर्देशित नहीं होता है, व्यक्तियों का फैलाव हैचिंग के स्थानों से विभिन्न दिशाओं में होता है।

बसने का फैलाव आबादी के बीच संचार के साधन के रूप में कार्य करता है। जनसंख्या घनत्व बढ़ने पर यह बढ़ता है।

जनसंख्या अवसाद की अवधि में, इसके विपरीत, जनसंख्या में आक्रमणकारियों का प्रवाह बढ़ जाता है। अच्छी तरह से स्पष्ट क्षेत्रीय प्रवृत्ति वाले गतिहीन जानवरों में, कम जनसंख्या शक्ति की अवधि के दौरान नए लोगों के प्रति आक्रामक व्यवहार कमजोर हो जाता है, और आक्रमणकारियों ने मुक्त क्षेत्रों पर कब्जा कर लिया।

अनुपयुक्त आवासों में रहने वाली कई आबादी अक्सर प्रजनन के माध्यम से अपनी संख्या को बनाए रखने में असमर्थ होती है और मुख्य रूप से आप्रवासन के माध्यम से बनाए रखा जा सकता है। ऐसी आबादी वी.एन. बेक्लेमिशेव ने बुलाया आश्रित।

एनपी नौमोव के अनुसार, निपटान आंदोलनों, आबादी के बीच व्यक्तियों के आदान-प्रदान की ओर ले जाते हैं, प्रजातियों की एकता और समग्र स्थिरता में वृद्धि करते हैं, क्योंकि वे अनुकूलन जो स्थानीय परिस्थितियों में उत्पन्न हुए, लेकिन हैं सामान्य अर्थ, धीरे-धीरे पूरी प्रजाति सीमा में फैल सकता है। उन क्षेत्रों में व्यक्तियों को बिखेरने का प्रवेश जो अभी तक एक प्रजाति के कब्जे में नहीं हैं, उनकी बस्ती और नई आबादी के गठन को कहा जाता है आक्रमण।

8.5.6. जनसंख्या वृद्धि दर

नई परिस्थितियों में किसी भी प्राकृतिक जनसंख्या के सदस्यों की संख्या में वृद्धि के ग्राफ घातांक से बहुत भिन्न होते हैं। वक्र, खड़ीपन की अलग-अलग डिग्री की वृद्धि के बाद, क्षैतिज अक्ष के समानांतर हो जाता है, जो एक निश्चित सीमित जनसंख्या आकार की स्थापना को चिह्नित करता है, जिसे तब अधिक या कम लंबे समय तक बनाए रखा जाता है (चित्र 122, 125)। वक्र के इस तरह के पाठ्यक्रम से पता चलता है कि प्रकृति में, कुछ कारण जनसंख्या की अत्यधिक वृद्धि को रोकते हैं, इसे अपनी जैविक क्षमता का एहसास करने से रोकते हैं, और इसकी संख्या को कुछ सीमाओं तक सीमित करते हैं।

चावल। 125.एक संस्कृति में भृंगों की संख्या प्रति 10 ग्राम गेहूं में एक जोड़ी राइजोपर्था डोमिनिका से शुरू हुई (जे। वर्ली, 1978 के अनुसार)

गेहूं को हर हफ्ते छलनी किया जाता था और 10 ग्राम तक पूरक किया जाता था

जनसंख्या वृद्धि दर में परिवर्तन भिन्न हो सकते हैं।

एक मामले में, विकास दर शुरू से ही उच्च है और बढ़ते घनत्व की परवाह किए बिना स्थिर है, जो हिमस्खलन जैसी, जनसंख्या के आकार में घातीय वृद्धि से मेल खाती है। जब एक निश्चित जनसंख्या घनत्व तक पहुँच जाता है, तो विकास दर तुरंत शून्य हो जाती है। इसका मतलब है कि जनसंख्या अचानक प्रजनन करना बंद कर देती है। प्रकृति में, इस प्रकार का पर्यावरणीय कब्जा उन प्रजातियों में पाया जाता है जिनके लिए संसाधनों में महारत हासिल करने की गति महत्वपूर्ण है, उदाहरण के लिए, नेमाटोड, टिक्स, कुछ कीड़े जो सड़ते हुए पौधों के अवशेषों में रहते हैं जो जल्दी से गुणवत्ता बदलते हैं, बिना खाद के ढेर, आदि। घोड़े और गाय के गोबर में रहने वाले नेमाटोड कुछ घंटों में अपना जीवन चक्र पूरा कर सकते हैं, जबकि उनके करीब की प्रजातियां, लेकिन अन्य, अधिक स्थिर परिस्थितियों में रहने से, दो से तीन सप्ताह तक विकसित होती हैं। अन्य आवेदकों से प्रतिस्पर्धा को रोकने के लिए पर्यावरण में महारत हासिल करने की गति भी महत्वपूर्ण है। बाद में सामूहिक प्रजननऔर ऐसी प्रजातियों की आबादी में उपलब्ध संसाधनों की तीव्र खपत, प्रजनन बंद हो जाता है और व्यक्ति कीड़ों पर उड़कर बस जाते हैं।

एक अन्य मामले में, जनसंख्या वृद्धि दर में परिवर्तन घनत्व से विपरीत रूप से संबंधित हैं। अनुकूल परिस्थितियों में एक विरल आबादी जल्दी से अपनी संख्या बढ़ाती है, लेकिन जितने अधिक व्यक्ति बनते हैं, अगली संतानों का अनुपात उतना ही छोटा होता है, जब तक कि प्रजनन दर मृत्यु दर के बराबर नहीं हो जाती (चित्र। 126)। तब जनसंख्या वृद्धि दर शून्य हो जाती है, और जनसंख्या के लिए उपलब्ध संसाधनों के अनुसार कुल संख्या स्थिर हो जाती है। नई आबादी के गठन का यह चरित्र मुख्य रूप से प्रजातियों की विशेषता है जिसमें कम जनसंख्या स्तर पर प्रजनन में सफलता अनिवार्य समूह जीवन शैली, लिंगों के मिलने की आवश्यकता और अन्य कारणों से सीमित नहीं है (उदाहरण के लिए, छोटे में पार्थेनोजेनेटिक क्रस्टेशियंस, एपोमिक्सिस वाले पौधे, आदि)। हालांकि, अधिकांश प्रजातियों में, उच्चतम जनसंख्या वृद्धि दर केवल एक निश्चित इष्टतम घनत्व पर ही देखी जाती है। यदि जनसंख्या बहुत विरल है, तो लिंगों का मिलना, युवाओं की रक्षा करना, जानवरों में समूह प्रभाव दिखाना, पौधों में परागण करना मुश्किल हो जाता है, इसलिए जनसंख्या पहले बहुत धीमी गति से बढ़ती है।

चावल। 126.डफ़निया की प्रयोगशाला आबादी में घनत्व पर प्रजनन क्षमता की निर्भरता और महान टाइट की जंगली आबादी में (यू। ओडुम, 1975 के अनुसार)

जैसा कि ज्ञात है, संतानों की उपस्थिति मुख्य रूप से उत्पादकों की संख्या पर निर्भर करती है - जनन आयु की स्थिति में व्यक्ति। सबसे पहले, उत्पादकों की संख्या में वृद्धि के साथ जनसंख्या के आकार में धीमी वृद्धि होती है, फिर, घनत्व की एक निश्चित सीमा में, निर्भरता अत्यधिक स्पष्ट होती है, और उत्पादकों के अनुपात में एक छोटी सी वृद्धि भी तेजी से वृद्धि का कारण बनती है। आबादी में जब तक यह एक निश्चित स्तर तक नहीं पहुंच जाता है, जो बाद में नहीं बदलता है, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि जनसंख्या का प्रजनन हिस्सा कितना बढ़ गया है।

इस तरह की निर्भरता की भविष्यवाणी पहली बार 19 वीं शताब्दी के मध्य में मानव आबादी के लिए फ्रांसीसी गणितज्ञ वेरहुलस्ट द्वारा की गई थी, और बाद में अंग्रेज पर्ल (1925) द्वारा एक ऐसे वातावरण में जानवरों की आबादी के लिए साबित किया गया जहां खाद्य संसाधनों की पुनःपूर्ति की एक निश्चित सीमा होती है।

विकास की एक निश्चित अवधि के बाद जनसंख्या घनत्व के एक निश्चित स्तर की स्थापना का मतलब यह बिल्कुल नहीं है कि आबादी में अधिक मात्रात्मक परिवर्तन नहीं हैं। इसके विपरीत, कोई भी जनसंख्या हमेशा गतिशील होती है और लगातार जनसंख्या में उतार-चढ़ाव के अधीन होती है, हालांकि, आबादी में सभी दैनिक, मौसमी और वार्षिक परिवर्तनों की सीमा अभी भी सैद्धांतिक रूप से संभव से बहुत कम है, जो संपूर्ण जैविक क्षमता की प्राप्ति के अनुरूप है। जनसंख्या में उतार-चढ़ाव एक निश्चित औसत मूल्य के आसपास विभिन्न श्रेणियों के साथ होता है, जो जनसंख्या वृद्धि और स्थिरीकरण के ग्राफ पर वक्र के क्षैतिज भाग से मेल खाता है।

उच्च प्रजनन क्षमता प्रजातियों के अस्तित्व में एक बड़ी भूमिका निभाती है। बहुतायत के निम्न स्तर तक कम की गई आबादी परिस्थितियों में अनुकूल बदलाव के साथ जल्दी से ठीक हो सकती है। कुछ प्रजातियां विभिन्न उपभोक्ताओं द्वारा खाए जाने का विरोध कर सकती हैं या केवल बड़े पैमाने पर प्रजनन द्वारा प्रतिस्पर्धियों द्वारा निचोड़े जाने के खतरे का विरोध कर सकती हैं। उच्च प्रजनन दर प्रजातियों द्वारा नए स्थानों के तेजी से विकास में योगदान करती है।

हालांकि, असीमित प्रजनन भरा हुआ है बड़ा खतराकिसी भी आबादी के लिए, क्योंकि इससे पर्यावरणीय संसाधनों का तेजी से क्षरण हो सकता है, भोजन, आश्रयों, स्थान आदि की कमी हो सकती है, जो अनिवार्य रूप से जनसंख्या के सामान्य रूप से कमजोर होने की ओर ले जाएगी। भीड़भाड़ किसी भी प्रजाति के लिए इतनी प्रतिकूल है कि विकास के क्रम में, प्राकृतिक चयन के परिणामस्वरूप विभिन्न रूपों का विकास हुआ, जिसमें कई प्रकार के तंत्र हैं जो व्यक्तियों की अधिकता को रोकने और जनसंख्या घनत्व के एक निश्चित स्तर को बनाए रखने में मदद करते हैं।

8.5.7. प्लांट कोएनोपॉपुलेशन की गतिशीलता

सेनोपॉपुलेशन में पौधों की सभी आयामी और मात्रात्मक विशेषताएं एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होती हैं।

परिवर्तनों में कुल बहुतायत और घनत्व, फाइटोमास, जनसंख्या के कब्जे वाले क्षेत्र, प्रक्षेपी आवरण और आयु स्पेक्ट्रम जैसे संकेतक शामिल हैं।

अधिकांश घास के पौधों में, रोपाई की संख्या में उतार-चढ़ाव, दोनों मौसम के दौरान और वर्षों में, 1-2 से 100-1000 प्रति एम 2 तक होता है। स्टेपी सेनोज में, कुछ वर्षों में शूटिंग बिल्कुल भी दिखाई नहीं दे सकती है। उनका सामूहिक विलोपन होता है, उदाहरण के लिए, सूखे की शुरुआत के दौरान, फाइटोफेज द्वारा खाने और वयस्क पौधों द्वारा उत्पीड़न। विभिन्न प्रजातियों के सेनोपॉपुलेशन के आयु स्पेक्ट्रा में गतिशीलता की अलग-अलग डिग्री होती है: 1) जनसंख्या तरंगें (यानी, जनसंख्या तरंगें) धीरे-धीरे चलती हैं, जबकि आयु स्पेक्ट्रम का प्रकार नहीं बदलता है और यह पूर्ण रहता है। यह युवा व्यक्तियों की नियमित, लेकिन अपेक्षाकृत छोटी भर्ती के साथ होता है; 2) जनसंख्या तरंगें तेजी से चलती हैं, आयु स्पेक्ट्रम को तोड़ा और अधूरा किया जा सकता है (चित्र 127)। इन दो प्रकार की गतिकी के बीच विभिन्न संक्रमण हैं।

सभी जनसंख्या संकेतकों की महान देयता प्रतिक्रियाशील प्रजातियों, खोजकर्ताओं की विशेषता है, जो बहुत जल्दी खाली क्षेत्रों पर कब्जा करने में सक्षम हैं, लेकिन प्रतिस्पर्धी प्रजातियों द्वारा भीड़ से बाहर होने पर उन्हें मुक्त भी करते हैं।

अक्सर सेनोपॉपुलेशन या इसके व्यक्तिगत लोकी में शुरुआत से लेकर परिपक्वता और उम्र बढ़ने तक एक यूनिडायरेक्शनल अपरिवर्तनीय परिवर्तन होता है। अंततः, किसी दिए गए क्षेत्र में सेनोपॉपुलेशन या ठिकाना गायब हो जाता है। इस प्रकार की गतिकी कहलाती है क्रमिक। उदाहरण के लिए, परती पर वार्षिक ब्लूग्रास के कोएनोपॉपुलेशन में गहन चरागाह भार के साथ, कोएनोपॉपुलेशन का घनत्व कम हो जाता है, युवा समूह इससे बाहर हो जाते हैं, तेजी से सामान्य उम्र बढ़ने लगती है, और कोएनोपॉपुलेशन गायब हो जाता है। कुछ मामलों में, सेनोपॉपुलेशन के भीतर अलग-अलग लोकी को एक क्रमिक प्रकार की गतिशीलता की विशेषता होती है, जबकि जनसंख्या स्वयं आमतौर पर स्थिर रहती है।

चावल। 127.तुला घास में जनसंख्या प्रवाह में वार्षिक परिवर्तन (ई. आई. कुर्चेंको, 1975 के अनुसार)

चौड़े पत्तों वाले जंगलों में, पीले हंस प्याज के पौधे के सेनोपॉपुलेशन अलग-अलग लोकी के रूप में मौजूद होते हैं। यह प्रजाति खोजकर्ताओं के समूह से संबंधित है, अर्थात, यह उच्च विकास दर और वनस्पति प्रजनन की उच्च ऊर्जा के कारण बहुत जल्दी खाली क्षेत्र पर कब्जा करने में सक्षम है। अक्सर ठिकाने पर एक क्लोन का कब्जा होता है, जिसकी शुरुआत एक किशोर व्यक्ति द्वारा की जाती है। अपरिपक्व अवस्था में जाने के बाद, यह नए किशोर व्यक्तियों का निर्माण करते हुए गुणा करना शुरू कर देता है। किशोर पौधों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा तब निष्क्रिय अवस्था में चला जाता है, जबकि सामान्य रूप से विकासशील पौधे क्रमिक रूप से सभी आयु राज्यों से जनन तक गुजरते हैं। नतीजतन, क्लोन के सभी या लगभग सभी व्यक्ति निष्क्रिय अवस्था में जा सकते हैं। यह लोकस के विकास को पूरा करता है। इस प्रक्रिया में 10-25 साल लगते हैं। लेकिन प्रकृति में, यह शायद ही कभी होता है, क्योंकि जानवरों को दफनाने से मिट्टी और जंगल के फर्श में मामूली गड़बड़ी भी निष्क्रिय बल्बों के जागरण की ओर ले जाती है। ठिकाने का विकास फिर से पौधों की किशोर उम्र के साथ शुरू होता है, और क्लोन विकास की प्रक्रिया चक्रीय हो जाती है। चूंकि अलग-अलग लोकी समय और स्थान में अतुल्यकालिक रूप से विकसित होते हैं, इसलिए संपूर्ण सहवास में उतार-चढ़ाव परिवर्तन होते हैं। उतार चढ़ाव - ये प्रतिवर्ती, बहुआयामी परिवर्तन हैं, जब उम्र बढ़ने की अवधि और कोएनोपॉपुलेशन का कायाकल्प वैकल्पिक होता है और पीढ़ियां लगातार एक दूसरे की जगह लेती हैं। इस प्रकार, जनसंख्या अपने कब्जे वाले क्षेत्र को बरकरार रखती है।

कुछ घास के पौधों में, शुक्राणु की अस्थायी समाप्ति और एक साथ परिपक्वता और व्यक्तियों की उम्र बढ़ने से यह तथ्य हो सकता है कि आयु स्पेक्ट्रम युवा भाग को खो देगा, टूटा हुआ, अधूरा हो जाएगा (चित्र 128)। जब बहाली बहाल हो जाती है, तो किशोर आगामी विकाशआबादी एक नई जनसंख्या लहर का निर्माण करती है, जो अंततः सेनोपॉपुलेशन के पुराने हिस्से की क्षयकारी लहर को बदल देगी। बहुतायत और आयु संरचना में इस तरह के तरंग जैसे उतार-चढ़ाव का पता लगाया गया है, उदाहरण के लिए, सोडी घास के मैदान में। घास की घास की फसलों में उच्च गतिशीलता भी देखी जाती है, विशेष रूप से विभिन्न मानवजनित कारकों के प्रभाव में, जैसे कि उर्वरकों की उच्च खुराक, सिंचाई और कई अलगाव।

चावल। 128.ओका घास के मैदान में घास के मैदान के कोएनोपॉपुलेशन की गतिशीलता (एल। ए। ज़ुकोवा, 1986 के अनुसार)

8.5.8. जनसंख्या होमियोस्टैसिस

एक निश्चित घनत्व बनाए रखना कहलाता है जनसंख्या होमियोस्टेसिस। होमोस्टैसिस के लिए आबादी की क्षमता प्रत्येक व्यक्ति की शारीरिक विशेषताओं, वृद्धि और व्यवहार में परिवर्तन पर आधारित होती है, जो जनसंख्या के सदस्यों की संख्या में वृद्धि या कमी के जवाब में होती है।

चावल। 129.वृक्षारोपण में स्व-पतलापन (जी। एफ। मोरोज़ोव के अनुसार, 1928):

बाईं ओर - स्प्रूस वन में प्रमुख और उत्पीड़ित पेड़; दाईं ओर - पाइन में उम्र के साथ चड्डी के पतले होने का कोर्स (1), सन्टी (2) और खाया (3)

इंट्रास्पेसिफिक प्रतियोगिता के कठोर रूपों में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, घटना आत्म thinning पौधों में (चित्र। 129)। रोपाई के उच्च घनत्व के साथ, कुछ पौधे अनिवार्य रूप से शारीरिक रूप से मजबूत पड़ोसियों द्वारा उत्पीड़न के परिणामस्वरूप मर जाते हैं। पौधों की संख्या में कमी तब भी होती है जब बोए गए बीज आनुवंशिक रूप से सजातीय हों। इस मामले में, जाहिरा तौर पर, बीज के आकार में अंतर, अंकुरण के समय में, और सूक्ष्म पर्यावरण पदार्थ के विवरण। तिपतिया घास ट्राइफोलियम सबट्रेनम के साथ एक प्रयोग में, उभरने के 84 दिनों के बाद, 1250 में से 650 पौधे 1 एम 2 के भूखंड पर बने रहे, और कीटों के प्रभाव को बाहर रखा गया।

बारहमासी राईग्रास में, मुख्य पारिस्थितिक इकाई व्यक्ति नहीं है, बल्कि शूट है। यह पाया गया कि अलग-अलग बुवाई दरों पर, 6 से 180 किग्रा / हेक्टेयर तक, पहले अंकुरों का घनत्व 30 से 1070 प्रति 100 सेमी 2 में भिन्न होता है, लेकिन फिर सभी मामलों में यह लगभग 500 के बराबर हो जाता है, अर्थात, नए अंकुर, और सघन भाग में मर जाता है।

उनकी वृद्धि की ख़ासियत के कारण, पौधों का जनसंख्या घनत्व आमतौर पर न केवल प्रति इकाई क्षेत्र में व्यक्तियों की संख्या को बदलकर, बल्कि प्रत्येक की वनस्पति शक्ति को बदलकर भी नियंत्रित किया जाता है। मोटी फसलों में, पौधे कम पत्तेदार होते हैं, जिनमें कम अंकुर होते हैं। फसलों के घनत्व में वृद्धि के साथ, उनका कुल द्रव्यमान पहले बोए गए बीजों की संख्या के अनुपात में बढ़ता है, और फिर एक स्थिर स्तर पर रहता है, जबकि व्यक्तिगत व्यक्तियों का औसत द्रव्यमान तदनुसार घट जाता है। इस मामले में, यह आबादी में व्यक्तियों की संख्या को स्थिर नहीं करता है, बल्कि पौधों की कुल पत्ती प्रकाश संश्लेषक सतह है।

जानवरों में, जनसंख्या घनत्व के नियमन के सख्त रूप आमतौर पर केवल उन मामलों में प्रकट होते हैं जब भोजन, पानी या अन्य संसाधनों की आपूर्ति तेजी से सीमित होती है, और जानवर एक निश्चित अवधि में किसी अन्य क्षेत्र में संसाधनों की खोज करने में सक्षम नहीं होते हैं। , या ये खोजें अप्रभावी हैं। उदाहरण के लिए, छोटे मीठे पानी के निकायों में जहां कोई अन्य मछली प्रजातियां नहीं हैं, पर्च आबादी अपने अस्तित्व को बनाए रख सकती है और वयस्कों को अपने किशोरों को खिलाकर घनत्व को नियंत्रित कर सकती है। तलना छोटे प्लवक की कीमत पर बढ़ता है, जिसके लिए बड़े पर्चों को अनुकूलित नहीं किया जाता है। नरमांस-भक्षण जानवरों की आबादी में आम नहीं है।

विशेष रुचि के कुछ अपेक्षाकृत हैं दुर्लभ प्रजाति, जिसमें आबादी के भीतर प्रतिस्पर्धियों को मारने की क्षमता उनके व्यवहार और यहां तक ​​​​कि आकारिकी में क्रमिक रूप से तय की जाती है। इसी तरह के उदाहरण कीड़ों के बीच पाए जाते हैं।

1 - ओपियस फ्लेचरी; 2 - गैलेसस सिल्वेस्ट्री ( ए- पहली उम्र बी- दूसरी उम्र

कई प्रजातियों में, जनसंख्या के विकास को धीमा करने वाले तंत्रों में, एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है व्यक्तियों की रासायनिक बातचीत। तो, मछलीघर का पानी, जिसमें डफ़निया होता है, एक ही प्रजाति के प्रतिनिधियों के विकास को धीमा करने में सक्षम है और कई दिनों तक इस क्षमता को बरकरार रखता है। टैडपोल प्रोटीन कणों को पानी में छोड़ते हैं, जो अन्य टैडपोल के विकास को धीमा कर देते हैं। व्यक्ति जितना बड़ा होता है, वह उतना ही छोटे लोगों को प्रभावित करता है, क्योंकि उसी अवरोधक एकाग्रता का प्रतिरोध आकार के सीधे अनुपात में होता है। एक 75 लीटर टैंक में एक बड़ा राणा पिपियंस टैडपोल अन्य सभी को चौंका सकता है। एक ही जलाशय में रखे अंडों से थोड़े समय के भीतर पैदा होने वाली पीढ़ी को जल्द ही दो आकार समूहों में विभाजित किया जाता है: बड़े टैडपोल जो बढ़ते रहते हैं और छोटे जो मेटाबोलाइट की प्रतिकूल एकाग्रता के कारण अपनी वृद्धि को मंद कर देते हैं। जनसंख्या के इस तरह के विभाजन का पारिस्थितिक लाभ यह है कि आनुवंशिक रूप से तेज विकास दर वाले व्यक्ति, जलाशय के खाद्य संसाधनों का पूरा उपयोग करते हुए, जल्दी से कायापलट को पूरा करने में सक्षम होते हैं और पूर्ण पुनःपूर्ति आबादी में शामिल हो जाती है। शेष छोटे टैडपोल, पहले बैच के जलाशय छोड़ने के बाद और उसमें अवरोधक की सांद्रता कम हो जाती है, उनके आकार में वृद्धि और कायापलट के चरण तक पहुंचने का भी मौका होता है, लेकिन बहुत बाद में। भर्ती के इस दूसरे भाग को एक प्रकार के रिजर्व के रूप में माना जा सकता है जो केवल पर्याप्त अनुकूल परिस्थितियों में आबादी में प्रवेश करता है (यदि अस्थायी जलाशय सूख नहीं जाता है, यदि शैवाल का प्रजनन, टैडपोल का मुख्य भोजन, आदि जारी रहता है) यह)।

पर्यावरण में विकास मंदक उत्पादों की रिहाई कई पौधों और जलीय जानवरों, विशेष रूप से मछली में पाई गई है।

जनसंख्या की संख्या को सीमित करने का एक अन्य तंत्र इस प्रकार है शरीर विज्ञान और व्यवहार में परिवर्तन घनत्व में वृद्धि के साथ, जो अंततः वृत्ति की अभिव्यक्ति की ओर ले जाता है बड़े पैमाने पर पलायन।नतीजतन, अधिकांश आबादी को बसे हुए अवधि के दौरान कब्जे वाले क्षेत्र से बाहर निकाल दिया जाता है। यह विशेष रूप से कीड़ों में उच्चारित होता है, जिनकी विशेषता होती है चरणबद्धता - जनसंख्या के घनत्व के आधार पर व्यक्तियों के आकारिकी और शरीर विज्ञान में तेज परिवर्तन (चित्र। 131)। प्रवासी टिड्डे शिस्टोसेर्का में भारत, पाकिस्तान, पूर्वी अफ्रीका और अरब में अपने स्थायी आवासों में, कम बहुतायत के साथ, एकान्त चरण के लार्वा चमकीले हरे होते हैं, और वयस्क भूरे-हरे या भूरे रंग के होते हैं। बड़े पैमाने पर प्रजनन के वर्षों के दौरान, जो मौसम की स्थिति के अनुकूल संयोजन के साथ होता है, टिड्डे सामूहिक चरण में चले जाते हैं। लार्वा काले धब्बों के साथ एक चमकीले पीले रंग का हो जाता है, वयस्क अपरिपक्व शिस्टोसेर्का तीव्रता से गुलाबी-बकाइन होता है, यौन परिपक्व एक नींबू-पीला होता है। व्यक्तियों की आकृति विज्ञान भी बदल जाता है: elytra लंबा हो जाता है, सर्वनाम का आकार, कील, अंग अनुपात, आदि बदल जाता है। एक चरण से दूसरे चरण में संक्रमण में लगभग तीन पीढ़ियां लगती हैं। प्रक्रिया एक विशेष प्रकार की दृश्य धारणा और एंटीना की मदद से संपर्कों से प्रेरित होती है। यह कीड़ों के शरीर में प्रतिक्रियाओं की एक पूरी श्रृंखला का कारण बनता है, जिससे हार्मोनल परिवर्तन होते हैं, जिसमें अंतःस्रावी ग्रंथियां शामिल होती हैं।

चावल। 131.टिड्डे-शिस्टोसेर्का की 5 वीं आयु की अप्सराएँ (एन.एस. शचरबिनोव्स्की, 1952 के अनुसार): बाईं ओर - भव्य रूप; राइट - सिंगल फॉर्म

मिलनसार चरण में बढ़ी हुई उत्तेजना और अत्यधिक उग्रता की विशेषता है। मादाओं की प्रजनन क्षमता कम हो जाती है, लेकिन वे उच्च मात्रा में अंडे देती हैं पोषक तत्त्व. यह टिड्डी दल हमेशा प्रवासी गतिविधि की स्थिति में रहता है। लार्वा समूहों में चलते हैं - झुंड, और वयस्क अपने स्थायी आवास से सैकड़ों और हजारों किलोमीटर की दूरी पर विशाल झुंडों में बिखर जाते हैं (चित्र। 132)। इसलिए, पिछली शताब्दी के अंत में, शिस्टोसेरसी के झुंडों में से एक का द्रव्यमान, जो लाल सागर के पार उड़ गया था, 44 मिलियन टन से कम नहीं होना निर्धारित किया गया था।

अपनी अस्थायी सीमा की सीमाओं पर, प्रवासी टिड्डे प्रजनन नहीं कर सकते हैं, और ये फॉसी जल्द ही मर जाते हैं। झुंड या तो मर जाते हैं, या धीरे-धीरे पतले हो जाते हैं, स्थायी फॉसी के क्षेत्र में पलायन करना शुरू कर देते हैं। विरल आबादी में, 2-3 मध्यवर्ती पीढ़ियों के बाद, एकान्त चरण में संक्रमण फिर से होता है। इस प्रकार, टिड्डियों के झुंडों का फैलाव नई स्थायी आबादी के गठन को सुनिश्चित नहीं करता है, लेकिन व्यावहारिक रूप से प्रजनन के लिए अनुकूल स्थानों में अधिक जनसंख्या को हटाने के लिए एक तंत्र के रूप में कार्य करता है। इस मामले में, बड़ी संख्या में कीड़े मर जाते हैं। रास्ते में असंख्य विपदाओं को ढोने वाले झुंड खुद ही बर्बाद हो जाते हैं।

चावल। 132.प्रवासी टिड्डी आक्रमण

चरण की घटना न केवल ग्रेगरीय टिड्डों में पाई गई, बल्कि अन्य अकशेरुकी जीवों में भी पाई गई। एफिड्स में, जनसंख्या घनत्व में वृद्धि एक पंख वाले चरण की उपस्थिति और नई बस्तियों के गठन के साथ कीड़ों के फैलाव का कारण बनती है। आमतौर पर एफिड्स पंखहीन मादाओं की कई पीढ़ियों का उत्पादन करते हैं, लेकिन निरंतर अधिक जनसंख्या की स्थिति में, प्रत्येक पीढ़ी में पंखों वाली मादाएं विकसित होती हैं। कई अमीबाओं में, संरचना में रासायनिक परिवर्तन जलीय पर्यावरण, जनसंख्या की अधिक भीड़ के कारण, मोबाइल फ्लैगेलर चरण में संक्रमण को प्रोत्साहित करते हैं। नतीजतन, अंतरिक्ष में व्यक्तियों का तेजी से फैलाव होता है।

प्रादेशिक व्यवहारवृत्ति की एक प्रणाली के रूप में विकास के क्रम में विकसित पशु, किसी दिए गए क्षेत्र में जनसंख्या की वृद्धि को रोकने के लिए सबसे प्रभावी तंत्र है। उन साइटों को चिह्नित करना और उनका संरक्षण करना जो उन पर "विदेशी" व्यक्तियों के पुनरुत्पादन की अनुमति नहीं देते हैं तर्कसंगत उपयोगक्षेत्र। इस मामले में, आबादी का अतिरिक्त हिस्सा प्रजनन नहीं करता है या कब्जे वाले स्थान से बाहर निकलने के लिए मजबूर होता है। यही बात नस्ल की संतानों पर भी लागू होती है, जिनमें से केवल एक निश्चित हिस्सा, वयस्कों की प्राकृतिक मृत्यु के कारण, खाली भूखंडों पर कब्जा कर लेता है।

निष्कासनबढ़ती जनसंख्या घनत्व की प्रतिक्रिया के रूप में पक्षियों और स्तनधारियों की कई प्रजातियों की विशेषता है। युवा जानवरों के सामान्य बसने वाले फैलाव के अलावा, संख्या में तेज उतार-चढ़ाव वाली कई प्रजातियों को जन आंदोलनों की विशेषता है - आक्रमण।वे अनियमित रूप से होते हैं, केवल प्रजनन के प्रकोप के वर्षों में, और एक निरंतर दिशा नहीं होती है। इस तरह के आक्रमणों का वर्णन किया गया है, उदाहरण के लिए, टुंड्रा लेमिंग्स, साइबेरिया की गिलहरियों और उत्तरी अमेरिकाऔर अन्य। आक्रमणों के दौरान, कुछ व्यक्ति जगह पर रहते हैं, और युवा प्रवासियों के बीच प्रबल होते हैं।

जनसंख्या घनत्व में वृद्धि व्यक्तियों के शरीर क्रिया विज्ञान में ऐसे परिवर्तनों के साथ हो सकती है जिससे जन्म दर में कमी और मृत्यु दर में वृद्धि हो सकती है। स्तनधारियों में, घटना को जाना जाता है तनाव, जिसे पहली बार 1936 में फिजियोलॉजिस्ट जी. सेली ने इंसानों के लिए वर्णित किया था। किसी भी कारक के नकारात्मक प्रभाव की प्रतिक्रिया में शरीर में दो प्रकार की प्रतिक्रियाएं होती हैं: 1) विशिष्ट,हानिकारक एजेंट की प्रकृति के आधार पर (उदाहरण के लिए, ठंड की कार्रवाई के तहत गर्मी उत्पादन में वृद्धि), और 2) गैर विशिष्ट प्रतिक्रियाबदलती परिस्थितियों के अनुकूल शरीर के सामान्य प्रयास के रूप में तनाव। यह सामान्य प्रतिक्रिया शारीरिक और रूपात्मक परिवर्तनों की एक श्रृंखला से बनी होती है जो धीरे-धीरे एक प्रक्रिया के रूप में प्रकट होती है। तनाव प्रतिक्रिया, या तनाव, किसी की प्रतिक्रिया में होता है नकारात्मक प्रभावपर्यावरण, जिसमें इष्टतम से जनसंख्या घनत्व का विचलन शामिल है।

तनाव के विकास में एक महत्वपूर्ण भूमिका सेरेब्रल कॉर्टेक्स के संकेतों द्वारा निभाई जाती है, जो हाइपोथैलेमस की गतिविधि को बदलते हैं, स्वायत्त तंत्रिका तंत्र की केंद्रीय कड़ी। बदले में, हाइपोथैलेमस की गतिविधि पिट्यूटरी-अधिवृक्क हार्मोनल प्रणाली के कामकाज में परिवर्तन का कारण बनती है। जानवरों में तनाव की स्थिति में, अधिवृक्क प्रांतस्था बहुत बढ़ जाती है और इस अंग द्वारा स्रावित कॉर्टिकोस्टेरॉइड हार्मोन की सांद्रता बढ़ जाती है, साथ ही शरीर के हार्मोनल संतुलन में कई अन्य परिवर्तन होते हैं। आबादी में महिलाओं में, ओव्यूलेशन की गड़बड़ी, भ्रूण का पुनर्जीवन अधिक बार हो जाता है, दुद्ध निकालना जल्दी बंद हो जाता है, संतानों की देखभाल करने की प्रवृत्ति फीकी पड़ जाती है, आदि, बच्चों की संख्या और उनमें युवाओं की संख्या कम हो जाती है। अंततः, यह सब जनसंख्या वृद्धि को रोकता है। एक ही आकार के पिंजरों में रखे चूहे जैसे कृन्तकों में, पिंजरे में जानवरों की संख्या और उनके प्रजनन अंगों के द्रव्यमान के बीच एक व्युत्क्रमानुपाती संबंध स्पष्ट रूप से प्रकट होता है। जानवरों में तनाव की स्थिति में, भोजन की पर्याप्त आपूर्ति के साथ भी, पर्यावरण के हानिकारक प्रभावों के लिए प्रतिरोध कम हो जाता है, जिससे मृत्यु दर बढ़ जाती है।

जानवरों का व्यवहार मुख्य रूप से जनसंख्या घनत्व पर निर्भर करता है। कई प्रजातियों में, भीड़भाड़ की स्थिति में, आक्रामकता का स्तर बढ़ जाता है, विपरीत लिंग के व्यक्तियों, युवा जानवरों आदि की प्रतिक्रिया बदल जाती है।

तनाव प्रतिक्रिया, एक तंत्र के रूप में जो प्रजनन क्षमता को नियंत्रित करता है, विशेष रूप से जानवरों में समूहों में पदानुक्रमित अधीनता की एक अच्छी तरह से परिभाषित प्रणाली के साथ उच्चारित किया जाता है।

तनाव प्रतिक्रिया विनम्र जानवरों की विशेषता है; उनका प्रजनन कार्य भी बाधित हो जाता है। प्रमुख व्यक्ति तनाव प्रतिक्रिया नहीं दिखाते हैं। भीड़भाड़ वाली आबादी में, तनाव ज्यादातर व्यक्तियों में फैलता है और जाहिर तौर पर प्रजनन को रोकता है।

एक तनावपूर्ण स्थिति प्रजनन प्रणाली में अपरिवर्तनीय परिवर्तन का कारण नहीं बनती है, लेकिन केवल इसके कार्य के अस्थायी हार्मोनल अवरोध की ओर ले जाती है। भीड़भाड़ समाप्त होने के बाद, प्रजनन की क्षमता को थोड़े समय में बहाल किया जा सकता है।

अधिक जनसंख्या के कारण होने वाले तनाव के पैटर्न का अध्ययन मुख्य रूप से प्रयोगशाला पशुओं में किया जाता है। हालांकि, प्राकृतिक आबादी में दर्ज कई तथ्य बताते हैं कि विवोजनसंख्या की बहुतायत और संरचना और स्तनधारियों के व्यवहार को विनियमित करने में तनाव एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है (चित्र 133)।

चावल। 133.छोटी जमीन गिलहरी की आबादी में जनसंख्या घनत्व पर प्रजनन की तीव्रता की निर्भरता (एम। आर। मैगोमेदोव, 1995 के अनुसार)

चावल। 134.अलास्का में साइबेरियन लेमिंग की जनसंख्या की गतिशीलता (बनेल एट ऑल के बाद।, 1975)

उदाहरण के लिए, कई टुंड्रा लेमिंग्स की आबादी की गतिशीलता में, 600 गुना तक के उतार-चढ़ाव के आयाम के साथ तीन-चार साल की आवधिकता के नियमित चक्र दर्ज किए गए थे (चित्र। 134)। इस तरह के उतार-चढ़ाव में चरम चरण आमतौर पर एक मौसम तक सीमित होता है, इसके बाद तेज गिरावट, जनसंख्या अवसाद का एक चरण और बाद में वृद्धि होती है। संख्या में वृद्धि के साथ, प्रजनन क्षमता में वृद्धि, युवा जानवरों की परिपक्वता दर में वृद्धि, जनसंख्या की आयु संरचना की जटिलता और नवजात मृत्यु दर में कमी दर्ज की गई है। चरम अवधि के दौरान, प्रजनन में तेज गिरावट आती है और साथ ही, सभी आयु समूहों में मृत्यु दर बढ़ जाती है। सभी उम्र की महिलाओं के अंडाशय में गंभीर विनाशकारी परिवर्तन पाए जाते हैं, विकास के प्रारंभिक चरणों में रोम की सामूहिक मृत्यु देखी जाती है। संख्या में गिरावट के एक या दो साल बाद, प्रजनन की समग्र तीव्रता मध्यम रहती है, और मृत्यु दर अधिक होती है, और फिर फिर से सभी प्रजनन संकेतक बढ़ने लगते हैं। कम आबादी में पैदा हुए जानवरों में, अंडाशय की सामान्य कार्यप्रणाली बहाल हो जाती है।

इस चक्र के विभिन्न चरणों में, विभिन्न पीढ़ियों से संबंधित जानवरों की हार्मोनल अवस्था में बहुत परिवर्तन होता है। बहुतायत के चरम पर, अधिवृक्क और थायरॉयड ग्रंथियों की अत्यधिक गतिविधि का उल्लेख किया जाता है, जो शरीर के प्रजनन कार्यों को तेजी से रोकता है। चक्र के दौरान, क्रमिक पीढ़ियों में, न केवल व्यक्तिगत ग्रंथियों का कार्य बदलता है, बल्कि संपूर्ण अंतःस्त्रावी प्रणालीजानवरों। कई पीढ़ियों के बाद, न्यूनतम बहुतायत की अवधि के दौरान, अंतःस्रावी तंत्र की स्थिति सामान्य हो जाती है और प्रजनन प्रक्रिया की दक्षता की बहाली सुनिश्चित करती है। विभिन्न पीढ़ियों में इस तरह के हार्मोनल अंतर के विशिष्ट कारण इस तथ्य से संबंधित हैं कि शरीर की व्यवहार्यता और अंतःस्रावी विशेषताएं भ्रूण की अवधि में बनती हैं और काफी हद तक माता-पिता की शारीरिक स्थिति से निर्धारित होती हैं।

इस प्रकार, नींबू पानी की संख्या की गतिशीलता को एक ऑटोरेगुलेटेड प्रक्रिया के रूप में दर्शाया जा सकता है जिसमें अंतःस्रावी तंत्र एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

आबादी के सदस्यों के बीच बातचीत के सभी उपरोक्त उदाहरण, "कठिन" रूपों से - दूसरे के एक व्यक्ति द्वारा प्रत्यक्ष विनाश - संपर्क की आवृत्ति में वृद्धि के लिए एक वातानुकूलित प्रतिवर्त के रूप में प्रजनन क्षमताओं में कमी, जनसंख्या के विभिन्न रूपों का प्रतिनिधित्व करते हैं वृद्धि सीमा। ये निरोधात्मक तंत्र अधिक जनसंख्या के खतरे का संकेत देने वाले संकेतों के जवाब में पर्यावरणीय संसाधनों की पूर्ण कमी तक सक्रिय हैं।

संख्याओं का रखरखाव या वृद्धि न केवल प्रजनन की दर (नवजात शिशुओं की संख्या, अंडे दिए गए, बीज या प्रति इकाई समय में उत्पादित बीजाणुओं) पर निर्भर करती है। संतानों की कीमत पर जनसंख्या की वयस्क संरचना की पुनःपूर्ति कोई कम महत्वपूर्ण नहीं है। कम भर्ती दरों पर उच्च प्रजनन दर इसकी बहुतायत में उल्लेखनीय वृद्धि नहीं कर सकती है।

उदाहरण के लिए - मछली हजारों या लाखों अंडे देती है, लेकिन केवल एक नगण्य हिस्सा ही जीवित रहता है और एक वयस्क जानवर में बदल जाता है। पौधे बड़ी मात्रा में बीज फैलाते हैं।

इसके विपरीत, कम प्रजनन दर पर भर्ती दर में वृद्धि के कारण जनसंख्या का आकार बढ़ सकता है। यह मनुष्यों पर लागू होता है (जन्म दर कम है, लेकिन शिशु मृत्यु दर कम है, इसलिए लगभग सभी बच्चे वयस्कता तक जीवित रहते हैं)।

जनसंख्या वृद्धि के लिए अग्रणी एक अन्य महत्वपूर्ण कारक है जानवरों की प्रवास करने की क्षमता और नए क्षेत्रों में बीज फैलाने, नए आवासों के अनुकूल होने और उन्हें आबाद करने, संरक्षित तंत्र की उपस्थिति और प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों और बीमारियों के प्रतिरोध।

जैविक क्षमता- प्रजातियों की संख्या में वृद्धि में योगदान करने वाले कारकों का एक समूह है।

इसलिए: जनसंख्या की वृद्धि, गिरावट और स्थिरता जैविक क्षमता और पर्यावरण के प्रतिरोध के बीच संबंधों पर निर्भर करती है।

जनसंख्या परिवर्तन का सिद्धांत: यह जैविक क्षमता और उसके पर्यावरण के प्रतिरोध के बीच असंतुलन का परिणाम है।

ऐसा संतुलन गतिशील है, अर्थात। लगातार समायोज्य, क्योंकि पर्यावरण प्रतिरोध कारक शायद ही कभी लंबे समय तक अपरिवर्तित रहते हैं। उदाहरण के लिए: एक वर्ष में सूखे के कारण जनसंख्या में कमी आई, और अगले वर्ष भारी बारिश से यह पूरी तरह से ठीक हो गया। इस तरह के उतार-चढ़ाव अनिश्चित काल तक जारी रहते हैं। संतुलन एक सापेक्ष अवधारणा है। कभी-कभी विचलन का आयाम छोटा होता है, कभी-कभी महत्वपूर्ण होता है, लेकिन जब तक कम आबादी अपने पूर्व आकार को बहाल करने में सक्षम होती है, तब तक यह मौजूद रहती है।

संतुलन प्राकृतिक प्रणालीजनसंख्या घनत्व पर निर्भर करता है, अर्थात। प्रति इकाई क्षेत्र में व्यक्तियों की संख्या। यदि जनसंख्या घनत्व बढ़ता है, तो पर्यावरण का प्रतिरोध बढ़ता है, जिसके संबंध में मृत्यु दर बढ़ जाती है और जनसंख्या वृद्धि रुक ​​जाती है। इसके विपरीत, जनसंख्या घनत्व में कमी के साथ, पर्यावरण का प्रतिरोध कमजोर हो जाता है और पूर्व संख्या बहाल हो जाती है।

प्रकृति पर मानव प्रभाव अक्सर जनसंख्या के विलुप्त होने की ओर ले जाता है, क्योंकि। जनसंख्या घनत्व पर निर्भर नहीं करता है। पारिस्थितिक तंत्र का विनाश, पर्यावरण प्रदूषण कम और उच्च घनत्व दोनों के साथ आबादी को समान रूप से प्रभावित करता है।

इसके अलावा, जैविक क्षमता महत्वपूर्ण जनसंख्या आकार पर निर्भर करती है। यदि जनसंख्या का आकार (हिरण, पक्षी या मछली का) इस मूल्य से नीचे आता है, जो प्रजनन की गारंटी देता है, तो जैविक क्षमता शून्य हो जाती है और विलुप्त होना अपरिहार्य है।

अस्तित्व तब भी खतरे में पड़ सकता है जब एक प्रजाति के कई सदस्य जीवित हों लेकिन घर पर रह रहे हों, अर्थात। एक दूसरे से अलग (तोते)।