Gyventojų savybių lentelė. Gyventojų tipai

Gyventojų yra vienos rūšies kategorijos atstovų rinkinys gyvi organizmai, ilgus metus užimantys tam tikrą teritorinį plotą ir atskirti nuo tam tikromis savybėmis panašių individų.

Bendras vaizdas

Šis terminas vartojamas daugelyje mokslo sričių, pavyzdžiui, ekologijoje, medicinoje, demografijoje ir kt.

Ekologiniu požiūriu populiacija yra gyvų organizmų bendruomenė, kuri turi bendras genofondas. Biologijoje populiacija reiškia organizmų grupę, kuri yra tos pačios rūšies dalis.

Gyventojai pasižymi šiomis savybėmis:

• bendra buveinė;
• bendra atstovų kilmė;
• tam tikros grupės izoliacija nuo kitų atstovų;
• galimybė laisvai kryžmintis grupės viduje.

Gyventojų tipai

Pasaulyje yra be galo daug gyvų organizmų. Jie skirstomi į dvi pasaulines populiacijas – augalus ir gyvūnus. Ir tada jie jau skirstomi į grupes, klases ir tipus.

Biologijoje yra geografiškai grupės kurie užima konkrečią buveinę. Jie savo ruožtu skirstomi į – ekologinius ir vietinius.

Pagal reprodukcijos metodą jie skirstomi į:

• nuolatinis (šiuo atveju individams reprodukcijai nereikia papildomo kitų atstovų antplūdžio);
• pusiau priklausomi (jų dauginimasis vyksta per pusę su individais iš išorės, bet nėra visiškai susisukęs nuo jų);
• laikinas (mirštamumas šiuo atveju didesnis nei gimstamumas; tolesnis išgyvenimas tiesiogiai priklauso nuo jų atstovų išorėje).

Gyventojų struktūra

Kad struktūros idėja būtų suprantamesnė, analizuosime ją taškas po taško.

Paskirstykite tokią populiacijos struktūrą.

Erdvinis- reiškia gyvų organizmų pasiskirstymą okupuotoje teritorijoje. Jis skirstomas į:

• Atsitiktinis (pavyzdžiui, voverėms miškas toks pat, o jos gyvena vienodomis gamtinėmis sąlygomis). Šiuo atveju gyvūnai negyvena grupėmis, o tolygiai pasiskirstę po visą mišką.
• Uniforma – būdinga gyvūnams, kurie konkuruoja dėl maisto ir teritorijos. Pavyzdžiui, kai kurie paukščiai, žinduoliai ir žuvys saugo savo teritoriją nuo kitų gyvūnų.
• Grupė – labiausiai paplitusi gamtoje. Pavyzdžiui, medžiai, turintys sunkius vaisius, nukritę ant žemės, sudygsta, suformuodami grupes. Šio augimo ypatybės yra dėl įvairių variantų dauginimasis dėl aplinkos nevienalytiškumo.

Seksualinis- parodo heteroseksualių asmenų kiekybinį santykį.

Amžius- parodo tos pačios rūšies įvairaus amžiaus individų skaičių. Kiekviena rūšis, priklausomai nuo amžiaus, skirstoma į:

• ikiproduktyvus (tie asmenys, kurie nesulaukė pilnametystės);
• reprodukcinis (paruoštas reprodukcijai);
• poreprodukcinė (nebegalintys daugintis asmenys).

Visa populiacijos genetinė struktūra priklauso nuo galimo genotipo variacija ir įvairovė. Kaip ir bet kurioje sistemoje, populiacija taip pat turi tam tikrus parametrus, kurie suteikia jai išsamų apibūdinimą.

Galimybės

Beveik visos esamos populiacijos turi būdingus rodiklius: skaičių, tankį, gimstamumą ir mirtingumą – šie parametrai yra glaudžiai susiję vienas su kitu.

gyventojų populiacijos - viso teritorijoje gyvenantys tos pačios rūšies individai. Tankis reiškia, kiek individų ploto vienete.

Daugelyje grupių vidutinis individų skaičius per metus stipriai nepakyla, nes:

• dėl natūralių priežasčių žūva tiek pat atstovų;
• esant mažam tankiui, dauginimosi intensyvumas padidėja daug kartų ir, atitinkamai, atvirkščiai;
• reguliarūs aplinkos pokyčiai sukuria kliūtis aukšta norma dauginimasis.

Net ir esant stabilumui, populiacijos dydžiui periodiškai atsiranda svyravimų. Pagrindinė jų atsiradimo priežastis yra gyvenimo sąlygų pokyčiai, pavyzdžiui:

• kintantis neorganinės aplinkos poveikis;
• staigūs tarprūšiniai santykių pokyčiai;
• mitybos kintamumas.

Išvardinti laikini svyravimai sukelia pakeitimų iš viso asmenys. Jie susidaro iš šių procesų:

• vaisingumas;
• mirtingumas;
• emigracija (individų nutekėjimas iš buveinės);
• imigracija (naujų atstovų iš išorės antplūdis).

genofondas

Tačiau vienas iš kritinius vaidmenis vaidina individų, turinčių dauginimosi gebėjimą, skaičių. Jie sudaro genofondą.

genofondas populiacija – tai visų vienos rūšies genų variacijų visuma, perduodama paveldimumu. Genetinė variacija leidžia rūšims prisitaikyti prie aplinkos. Kuo įvairesni genai, tuo geriau individai geba prisitaikyti prie aplinkos.

Remiantis pateikta informacija, galima apibendrinti, kad populiacija – tai vienos rūšies kategorijos atstovų, gyvenančių toje pačioje teritorijoje, turinčių galimybę laisvai kryžmintis, rinkinys, taip pat turintis vieną genofondą.

Biologinį terminą „populiacija“ 1903 metais pirmą kartą pavartojo biologas iš Danijos. Wilhelmas Ludwigas Johansenas (1857–1927) vienos augalų rūšies grupiniam augimui žymėti.

Susisiekus su

Bendra koncepcija

Kas yra populiacija? Ji (senovės lotynai sakė: populus, iš šiuolaikinės anglų kalbos. gyventojų) yra atstovų rinkinys specifinė gyvų organizmų rūšis, ilgą laiką gyvenanti ar auganti vienoje teritorinėje erdvėje, išskyrus kitų panašiomis savybėmis panašių grupių individus.

Terminas vartojamas įvairiose srityse. gamtos mokslai Raktažodžiai: ekologija, medicina, demografija.

Jei paimtume, pavyzdžiui, tada atitinkama terminija sąvoka apibrėžiamas kaip tos pačios rūšies gyvūnų ar augalų bendrija, turinti vieną genofondą(šis terminas bus aptartas toliau), galintis stabiliai daugintis. Biologijoje tai reiškia kompozicijos organizmų grupes tam tikros rūšies.

Paprasčiausias pavyzdys yra žmonių populiacija Žemėje. Jei imtume pavyzdžius iš gyvūnų pasaulio: dėmėtieji ir raudonas elnias, rudos spalvos ir Baltoji meška, menkės ir juodadėmės menkės Arkties vandenyno baseino jūrose. Iš augalų pasaulio: skirtingi tipai pušis ir eglė, drebulė ir liepa, ąžuolas ir guobos.

Kokios yra kiekvienos populiacijos savybės? Visuotinai priimti kriterijai yra šie:

• bendra buveinė (diapazonas);
• vienoda organizmų bendrijos kilmė;
• santykinė šios bendruomenės izoliacija nuo kitų panašių grupių (vadinamieji tarppopuliaciniai barjerai);
• panmiksijos (laisvo kirtimo) principo laikymasis grupėje, kitaip tariant, vienoda tikimybė atitikti visus esamus genotipus diapazone.

Gyventojų tipai

gyvų organizmų rūšys laukinė gamta didžiulė minia. Visų pirma būtina pabrėžti dvi pasaulio populiacijos- gyvūnai ir augalai. Ir jau jie apibrėžia tam tikros organizmų grupės porūšius

Biologijoje struktūriškai išskiriamos geografiškai nustatytos grupės, pavyzdžiui, voveraičių apsigyvenimas miškuose. Uljanovsko sritis. Grupuoti to paties porūšio gyvūnai (mūsų atveju – voverės), gyvenantys geografiškai vienalytėje erdvėje. Tokia teritorija vadinama buveine.

Savo ruožtu geografinės populiacijos skirstomos į mažesnes – ekologines (baltymai spygliuočių ir mišrūs miškai viena sritis), o tie - į dar mažesnius - elementarius arba vietinius (tie patys baltymai, bet jau į skirtingos dalys vienas miškas).

Pagal gebėjimą daugintis skirstoma į:

• Nuolatinis kuriems nereikia savo rūšies individų antplūdžio iš išorės, kad išlaikytų skaičių tokiame lygyje, koks būtinas visaverčiam egzistavimui.
• Pusiau priklausomas, kuriame tam tikras skaičius panašių individų iš išorės ateina iš išorės, tačiau ir be jų populiacija gali egzistuoti ilgą laiką.
• Laikinas, jose atstovų mirtingumas didesnis už rūšies gimstamumą, o egzistavimas tiesiogiai priklauso nuo individų antplūdžio iš išorės. Laikinos populiacijos dažnai formuojasi nepalankaus klimato ir nestabilaus maisto tiekimo vietose.

Dėmesio! Populiacija labai panaši į gyvą organizmą, kaip biosistema, ji taip pat turi organizuotą struktūrą, kuri turi savo vientisumą, genetinę savaiminio dauginimosi programą ir ypatingus būdingus savireguliacijos ir prisitaikymo mechanizmus.

Gyventojų struktūra

Vyraujančio esamų rūšių gyvenviečių skaičiaus struktūrą lemia jas formuojantys atstovai, pastarųjų išsidėstymas buveinėje (prisimenant voveraites – bendras skirtingų lyčių gyvūnų skaičius ir procentas miške). Kad būtų aiškiau, pažvelkime į dalykus.

Taigi gyventojų struktūra yra

Erdvinis – individų pasiskirstymas jų užimamame plote – kiek voverių bėga ir kur. Jis, savo ruožtu, yra padalintas į:

• Atsitiktinis (jei visoms voverėms miškas vienodas, o jos šokinėja toje pačioje gamtinėje aplinkoje). Tokiu atveju gyvūnų mažai, jie nesiklysta į „grupes“ ir negyvena perpildytoje vandens vietoje.
• Uniforma. Tai daugiausia atsiranda gyvūnams, kurie gyvena aršios konkurencijos dėl maisto išteklių ir buveinių sąlygomis. Kai kurios rūšys plėšrios žuvys, paukščiai ir žinduoliai (pavyzdžiui, lokiai) saugo juos medžioklės plotai o svetimi žmonės jiems nepatinka.
• Grupė. Dažniausiai gamtoje. Paimkime augalus kaip pavyzdį. Kai kurie medžiai turi didelius, sunkius vaisius (riešutus, giles, platanus ir kt.), kurie, nukritę šalia medžio, iš karto sudygsta, suformuodami grupes. Ir net pakalnutės! Tačiau jie skolingi už šį vegetatyvinį dauginimosi metodą (palikuonys iš šakniastiebių). Šie sukelia augimo ypatybes tai, kad aplinkos sąlygos yra nevienalytės, buveinės ribotos, rūšiai būdingos biologinės savybės ir dauginimosi galimybės.

Seksualinis - heteroseksualių egzempliorių santykis (kiek miške yra voverių-berniukų ir voverių-mergaičių).

Amžius – suprantamiausia. Kiek asmenų įvairaus amžiaus. Bet kurioje rūšyje, o kartais ir kiekvienoje rūšies populiacijoje, yra skirtingi amžiaus grupių santykiai. Paprastai išskiriami šie ekologiniai amžiai:

• ikireprodukcinis (organizmai, kurie nepasiekė brendimo);
• reprodukcinis (lytiškai subrendęs);
• poreprodukcinė (atstovai, praradę galimybę daugintis).

Gyvūnams ir augalams ši struktūra turi didelių skirtumų, tačiau tai yra atskira tema.

Genetinė populiacijos struktūra dėl genotipų kintamumo ir įvairovės(grubiai tariant, baltymų spalvos ir dydžio skirtumas bei jų kitimas poravimosi metu su vėlesniais palikuonimis).

Ekologinė struktūra susideda iš rūšies padalijimo į atskirų atstovų grupes, savaip sąveikaujančias su aplinkos sąlygomis. Būtent čia dažnai pasireiškia vietos gyventojai. Esmė ta, kad skirtumas tarp tipo ir atskira grupė atstovų, esančių specialiomis bendros gyvenamosios vietos sąlygomis, sąlygos yra labai sąlyginės.

Iš esmės sistema veikia kaip beveik bet kuri biologinė sistema. Atitinkamai jai būdingas: augimas, vystymasis, išlikimas besikeičiančiomis aplinkos sąlygomis. Tai sukelia tam tikrų parametrų buvimą.

voverių populiacija

Galimybės

Daugumai esamų populiacijų būdingi: skaičius, tankis, gimstamumas ir mirtingumas. Visos šios savybės taip pat yra glaudžiai susijusios ir viena nuo kitos priklausomos.

Populiacijos dydis- bendras teritorijoje gyvenančių rūšies atstovų skaičius. Tankis, atitinkamai, tam tikros rūšies individų skaičius arealo ploto vienete.

Daugelyje didelių grupių vidutinis gyventojų skaičius kiekvienais metais per daug nesikeičia dėl to, kad:

• iš natūralių priežasčių miršta apie tas pats numeris atstovai;
• organizmų dauginimosi intensyvumas didėja esant mažam gyventojų tankiui, o didėjant atitinkamai mažėja;
• nuolat besikeičiantis gamtinės sąlygos ir klimato veiksniai sudaryti kliūtis aukštam reprodukcinio potencialo realizavimui.

Tačiau net ir esant tam tikram stabilumui populiacijos dydžiui būdingi svyravimai. Pagrindinės šių svyravimų priežastys susiję su gyvenimo sąlygų pasikeitimais. Būtent:

Šie periodiniai svyravimai lemia bendro skaičiaus pokyčius, kuriuos sudaro šie reiškiniai:

• vaisingumas;
• mirtingumas;
• imigracija (gyvenvietė – asmenų antplūdis iš išorės);
• emigracija (rūšies atstovų iškeldinimas).

Su šiais veiksniais yra susijusios vadinamosios populiacijos bangos.

Svarbu! Populiacijos bangos – staigūs dideli skaitiniai pokyčiai.

Pavyzdys: dėl šaudymo sumažėjo lapių skaičius ( abiotinis veiksnys) lemia gyventojų skaičiaus padidėjimą lauko pelėms(pelėnai).

Populiacijai būdingas dydis, tankumas, gimstamumas ir mirtingumas.

genofondas

Tačiau ypač svarbu veiksminga gausa - lytiškai subrendusių rūšies atstovų, galinčių susilaukti palikuonių, skaičius. Jie sudaro genofondą. Dabar pažvelkime į šią koncepciją atidžiau.

Koks yra populiacijos genofondas(genofondas). Tai visų paveldimų rūšies požymių (genų) ir jų variacijų visuma. Būtent genų dėka voverės iš Sibiro skiriasi nuo voverių iš Kanados. Genų variacijos (aleliai) lemia organizmų gebėjimą prisitaikyti prie nuolat kintančių aplinkos ypatybių. Kuo didesnė genų įvairovė, tuo daugiau pajėgesnis organizmas prisitaikyti prie gyvenimo.

Biologijoje yra toks dalykas kaip ideali populiacija. Tačiau tai yra grynai teorinė ir naudojama procesams modeliuoti. Ideali populiacija gali būti apibrėžiamas kaip hipotetinis panmiktikas (t. y. individai turi vienodą galimybę kryžmintis), be galo augantys, išliekantys per kartas ir nepriklausomi nuo natūralios atrankos, išoriniai veiksniai ir mutacijos, skaičius.

Koks yra pagrindinis gyvų organizmų egzistavimo planetoje koncepcijos vaidmuo? Ekologijoje jis apibrėžiamas kaip elementarus proceso vienetas mikroevoliucija(intraspecifiniai nedideli genų pokyčiai per kelias kartas, lemiantys tam tikrus individo pokyčius, tiek išorinius, tiek vidinius), reaguojant į kintančius aplinkos veiksnius pertvarkant genofondą.

Populiacijos funkcionavimas ir jos gausos dinamika gamtoje

Populiacija kaip rūšių egzistavimo gamtoje forma

Išvada

Remiantis tuo, kas išdėstyta aukščiau , mes apibendriname. Populiacija – tos pačios rūšies atstovų, gyvenančių bendroje teritorijoje, rinkinys, laisvai kryžminantis, turintis vieną genofondą, turintis savo struktūrą, charakteristikas ir parametrus, panašius į esamas biosistemas, esantis elementarus mikroevoliucinis vienetas.

Paprasčiausia rūšies egzistavimo gamtoje forma yra populiacija. Šiame straipsnyje apžvelgsime, kas įtraukta. ši koncepcija, išsiaiškinkite, koks yra gyventojų vaidmuo evoliucijos procese.

Gyventojų struktūra

Biologijoje populiacija yra visų esamų tos pačios rūšies individų, gyvenančių toje pačioje teritorijoje ir turinčių bendrą genofondą, turinčių galimybę laisvai kryžmintis, vientisumas. Vieno tipo gyvi organizmai gali apimti kelias ekosistemas vienu metu, kurios dažniausiai yra izoliuotos viena nuo kitos.

Tos pačios rūšies individus, paimtus iš skirtingų ekosistemų, patalpinus į tas pačias sąlygas, galima stebėti jų skirtumų išsaugojimą. Tačiau norint gauti vaisingų palikuonių, toks kryžminimas duoda geriausių rezultatų.

Ryžiai. 1. Populiacijų pavyzdžiai.

Populiacijos užtikrina mikroevoliucijos procesą ir yra suskirstytos į:

• seksualinis;
• amžius;
• ekologiškas;
• genetinis;
• erdvinė struktūra.

Ryžiai. 2. Populiacijų struktūra.

Sekso struktūra

Tai reiškia skirtingų lyčių asmenų procentą. Jį lemia chromosomų rinkinių skirtumas. Tačiau dažnai atsitinka taip, kad kai kurios patelės atsiveda tik pateles arba tik patinus. Šiuo atveju lyčių santykis nukrypsta nuo 1:1.

To priežastis gali būti ne tik genetiniai sutrikimai, bet ir aplinkos sąlygos.

Gyventojų amžiaus struktūra

Apima skirtingo amžiaus asmenų, atstovaujančių tos pačios arba skirtingų kartų palikuonis, santykį. Kartoje gali būti vienos ar kelių palikuonių atstovai. Amžius turi įtakos dauginimosi proceso intensyvumui, kartų kaitos greičiui ir mirtingumui.

TOP 1 straipsniskurie skaitė kartu su tuo

genetinė struktūra

Ją lemia genotipų įvairovė ir kintamumas. Ekosistemų savybė yra tam tikro lygio savybių įvairovė, kuri priklauso nuo ekologijos ir genetinio polinkio. Kitaip tariant, vienas genotipas gali sukelti daugybę fenotipų variantų. Įvairovė priklauso nuo individų skaičiaus ir ekologinės situacijos. Pakeitus genų dažnį, rūšis gali išnykti.

Erdvinė struktūra

Jį lemia ekosistemos narių išsidėstymo ir pasiskirstymo tam tikroje teritorijoje tankis. Visi asmenys turi tiek individualią, tiek grupinę erdvę. Tokiu būdu formuojasi pulkai, kolonijos, bandos. Priklausomai nuo patalpinimo grupėje metodo, išskiriamas atsitiktinis, vienodas ir perpildytas pasiskirstymas.

Kiekvienas individas atlieka tam tikrą vaidmenį grupėje, taip formuodamas socialinę hierarchiją.
Ji gali būti:

• linijinis (pavaldumas pagal rangus, kai kitas dominuoja prieš ankstesnįjį);
• lygiagrečiai (patinai ir patelės turi atskirus lyderius).

Tokia santykių sistema leidžia koordinuoti elgesį, kuris bus naudingas visiems grupės nariams.

Aplinkos komponentas

Ekologinis vienetas yra rūšis. Ši struktūra reiškia narių pasiskirstymą į grupes, priklausomai nuo sąveikos su aplinkiniais gamtos veiksniais.

Ekologinė niša apima maistą, veisimosi ir slėptuvės bei kitus rūšies egzistavimui būtinus aplinkos veiksnius. Charakterizuojantis ekologinė niša, naudokite du rodiklius: plotį ir persidengimo su kitomis nišomis laipsnį.

Populiacijos dinamika

Ekosistemų skaičiaus dinamika ir augimas priklauso nuo išorinių ir vidinių veiksnių pvz., maisto prieinamumas, priešai, klimatas.

Populiacijos genetikos įkūrėjas yra S.S. Četverikovas, kuris skaičių augimą pavadino „gyvenimo bangomis“.

Galima tiksliai nustatyti vidutinį individų skaičių dirbtinai visiškai izoliuojant grupę. Gamtoje tai įmanoma tiriant salų ekosistemas. Skaičius gali būti nustatomas pagal gimimų ir mirčių santykį.

„Gyvenimo bangos“ kartais padeda retus genotipus juos išbandyti natūrali atranka. Taigi, pavyzdžiui, po šalta žiema išlieka gyvi stipresni, šalčiui atsparūs organizmai.

Ryžiai. 3. Populiacijos dinamikos pavyzdys.

Reikšmė

Pasitelkus populiacijų funkcionavimą, sudaromos sąlygos, reikalingos gyvybei mūsų planetoje palaikyti. Gyvi organizmai savo gyvybine veikla veikia arealo aplinką. Būtent nuo ekosistemų priklauso medžiagų ciklas gamtoje, susidaro tam tikros sąlygos, vyksta kaita tarp gyvųjų ir negyvoji gamta. Bendradarbiavimas populiacijos lemia biotinių konglomeracijų charakteristikas ir aplinkos sąlygas.3.9. Iš viso gautų įvertinimų: 155.

DEMEKOLOGIJA – tiria populiacijų ryšį su aplinką, demografija ir daugelis kitų populiacijų ypatybių, atsižvelgiant į jų santykį su aplinka

Pagal Nikolajaus Fedorovičiaus Reimerso apibrėžimą:

POPULIACIJA – elementari tos pačios rūšies individų grupė, užimanti tam tikrą teritoriją ir turinti visas būtinas sąlygas ilgą laiką išlaikyti savo stabilumą kintančiomis aplinkos sąlygomis.

S.S. Schwartzas apibrėžia populiaciją evoliuciniu-ekologiniu požiūriu. POPULIACIJA – tai tos pačios rūšies individų, turinčių bendrą genofondą ir gyvenančių tam tikroje erdvėje, rinkinys, turintis gana vienarūšes gyvenimo sąlygas.

Gyventojų savybės:

Dažnų kryžių tikimybė

Buveinių specifika

gebėjimas perduoti paveldimą informaciją

Gyventojų yra atvira sistema, yra labai svarbus, nes gyventojų lygiu yra

prisitaikymas

natūrali atranka

evoliucinis pokytis

Bet kuri populiacija pasižymi daugybe ypatybių, turi tam tikrą struktūrą ir organizaciją. Pažymėtina, kad populiacijai būdingos ypatingos savybės atspindi jos kaip organizmų grupės kaip visumos, o ne kaip atskirų individų, būklę, t.y. populiacijos, kaip organizmų grupės, savybė nėra mechaninė kiekvieno ją sudarančio individo savybių suma

Populiacijos turi erdvines (statines) ir laiko (dinamines) charakteristikas.

Erdviniai yra

bendra jėga

tankis

erdvinis pasiskirstymas (dispersija)

struktūra (amžiaus ir lyties sudėtis)

Apibūdinkite gyventojų būklę tam tikru laiko momentu t

Laiko nustatymo funkcijos yra

vaisingumas

mirtingumas

augimo kreivė.

Jie apibūdina procesus, vykstančius populiacijoje per tam tikrą laikotarpį ∆t

ERDVĖS arba statinės charakteristikos.

INDIVIDUALŲ SKAIČIUS GYVENTOJOJE – bendras individų skaičius tam tikroje teritorijoje arba tam tikrame tūryje.

Ypač svarbu, kai klausime apie retas ir nykstančias rūšis

Skaičių nustatymo būdai:

paprastas skaičiavimas (tinka ne visiems, tik sėslūs, sėslūs gyvūnai ar augalai);

ženklinimas ir žiedavimas (atsitiktinis mėginys paženklinamas ir paleidžiamas, po kurio laiko iš naujo sugaunant ir nustatant pažymėtų individų proporciją nuo bendro sugautų skaičiaus)

mėginių ėmimas (mikroorganizmų skaičiavimas) PAVYZDYS apie raudonųjų skėrių skaičiaus svyravimus Afrikoje 1962 m. Moroko pietuose sunaikino 7 tūkstančius tonų kasmet Prancūzijoje suvartojamų apelsinų.

POPULIACIJOS TANKIS – rūšies individų skaičius ploto arba tūrio vienete. Pavyzdžiui, 200 kg žuvų 1 ha vandens arba 5 milijonai diatomų 1 m3 vandens, 500 medžių 1 ha ir kt. Kartais svarbu atskirti vidurkį (skaičius / biomasė bendros erdvės vienetui) ir ekologinį tankį (skaičius / biomasė gyvenamosios erdvės vienetui, ty ploto ar tūrio vienetui, kurį iš tikrųjų gali užimti tam tikra populiacija). .

ERDVINIS PASKIRSTYMAS Yra trys individų pasiskirstymo populiacijose tipai: grupinis, atsitiktinis ir vienodas.

Vienodas pasiskirstymas vyksta ten, kur labai stipri konkurencija tarp individų arba yra antagonizmas (nesuderinamas priešiškumas). PAVYZDYS: medžiai miške labai stipriai konkuruoja dėl šviesos, todėl yra tendencija būti maždaug tokiu pat atstumu vienas nuo kito. Paukščių kolonijų chaose lizdai yra išdėstyti tokiais atstumais vienas nuo kito, kad ant lizdo sėdintys individai negalėtų vienas kito pešti. Šio tipo pasiskirstymas randamas plėšrūnams, turintiems aiškų teritoriškumą - plėšrūnai „pažymi“ teritoriją, kad apsisaugotų nuo konkurentų. Gamtoje retas, bet gali būti dirbtinai sukurtas žmogaus (sodai, sodinami augalai).

Grupinis pasiskirstymas yra labiausiai paplitęs tipas natūraliose ekosistemose, tai savotiškas prisitaikymo veiksnys populiacijų funkcionavimui. PAVYZDŽIŲ yra daug. Žuvys, paukščių pulkai skrydžių metu, lizdus perkančių paukščių kolonijos juda iš vienos vietos į kitą didžiuliais būriais. Dėl to, kad buveinių sąlygos įvairiose vietose yra skirtingos, individai dažniausiai kaupiasi ten, kur jiems palankiausia aplinka. Pavyzdžiui, salamandros platinamos miške, susigrūdusiame po nuvirtusiais medžiais, kur didelė drėgmė.

LAIKAS arba dinamines charakteristikas

VAISINGUMAS – tai populiacijos gebėjimas gausėti (daugintis). Dažniausiai vaisingumas išreiškiamas rodikliu, kuris nustatomas padalijus bendrą pasirodžiusių individų skaičių iš tam tikro laiko – valandos, dienos, metų – (bendras vaisingumas). Yra maksimalus (absoliutus) gimstamumas – teorinis maksimalus naujų individų formavimosi greitis idealios sąlygos, o ekologinis (realizuotas) gimstamumas – populiacijos skaičiaus padidėjimas esamomis aplinkos sąlygomis.

MIRTUMAS atspindi populiacijos individų mirtį. Jis gali būti išreikštas žmonių, kurie mirė dėl to, skaičiumi duotas laikotarpis. Ekologinis mirtingumas – tai individų mirtis tam tikromis aplinkos sąlygomis. Vertė nėra pastovi, ji kinta priklausomai nuo aplinkos sąlygų ir populiacijos būklės. Teorinis minimalus mirtingumas yra pastovi tam tikros populiacijos vertė. Net ir esant idealiausioms sąlygoms, asmenys mirs nuo senatvės. Šį amžių nulemia fiziologinė gyvenimo trukmė, kuri, žinoma, dažnai viršija ekologinę.

GYVENTOJŲ AUGIMAS – tai skirtumas tarp gimimų ir mirčių.

Populiacijos reguliuoja savo skaičių atnaujindamos arba pakeisdamos asmenis. Asmenys atsiranda populiacijoje per gimimą ir imigraciją, o išnyksta dėl mirtingumo ir emigracijos.

Esant subalansuotam gimimų ir mirčių intensyvumui, formuojasi stabili populiacija.

Dažnai gimstamumas viršija mirtingumą, gyventojų skaičius išauga tiek, kad gali kilti masinio dauginimosi protrūkis. Tokios populiacijos vadinamos augančia. (Kolorado vabalas, 5 individų ondatra 1905 m. Prahos apylinkėse).

Tačiau pernelyg išsivysčius populiacijai, pablogėja populiacijos egzistavimo sąlygos, o tai lemia jos perteklinį gyventojų skaičių, smarkiai išauga mirtingumas, o skaičius pradeda mažėti. Jei mirtingumas viršija gimstamumą, gyventojų skaičius mažėja. (Sabalų, bebrų, bizonų, žvirblių populiacijos Prahoje).

Populiacijos samprata ekologijoje

Populiacijų izoliacijos laipsnis

Jei rūšies nariai nuolat juda ir maišosi didžiuliuose plotuose, tokiai rūšiai būdingas nedidelis didelių populiacijų skaičius. Pavyzdžiui, šiaurės elniai ir arktinės lapės išsiskiria dideliais migracijos sugebėjimais. Ženklinimo rezultatai rodo, kad poliarinės lapės per sezoną nukeliauja šimtus, o kartais ir daugiau nei tūkstantį kilometrų nuo savo veisimosi vietų. Šiaurės elniai reguliariai sezoniškai migruoja ir šimtų kilometrų mastu. Tokių rūšių populiacijų ribos paprastai eina per dideles geografines kliūtis: plačios upės, sąsiauriai, kalnų grandinės ir kt. Kai kuriais atvejais mobilią rūšį, turinčią palyginti nedidelį arealą, gali atstovauti viena populiacija, pavyzdžiui, Kaukazo turas, kurio bandos nuolat klaidžioja dviem pagrindiniais šios kalnų grandinės keteromis.

Kai silpna išvystytus gebėjimus judėjimui rūšies viduje susidaro daug mažų populiacijų, atspindinčių kraštovaizdžio mozaikiškumą. Augalų ir sėslių gyvūnų populiacijų skaičius tiesiogiai priklauso nuo aplinkos nevienalytiškumo laipsnio. Pavyzdžiui, kalnuotose vietovėse tokių rūšių teritorinė diferenciacija visada yra sudėtingesnė nei plokščiose atvirose erdvėse. Rūšies, kurios populiacijų daugumą lemia ne tiek aplinkos diferenciacija, kiek elgesio ypatumai, pavyzdys yra rudas lokys. Meškos yra labai prisirišusios prie savo buveinių, todėl plačiame diapazone joms atstovauja daug palyginti mažų grupių, kurios viena nuo kitos skiriasi daugybe savybių.

Kaimyninių rūšių populiacijų izoliacijos laipsnis labai skiriasi. Kai kuriais atvejais jas smarkiai skiria netinkama gyventi teritorija ir aiškiai lokalizuota erdvėje, pavyzdžiui, ešerių ir lynų populiacijos izoliuotuose vienas nuo kito ežeruose arba plokščiųjų žiurkių, baltabarzdžių straublių, indėnų ir kt. rūšys oazėse ir upių slėniuose tarp dykumų.

Priešingas variantas yra nuolatinė didelių teritorijų kolonizacija pagal rūšis. Toks paplitimo modelis būdingas, pavyzdžiui, mažoms dirvinėms voverėms sausose stepėse ir pusdykumėse. Šiuose kraštovaizdžiuose jų gyventojų tankumas visur didelis. Atskiros, netinkamos gyvenimui zonos lengvai įveikiamos perkeliant jaunus gyvūnus ir į vidų palankūs metai jie turi laikinų gyvenviečių. Čia ribas tarp populiacijų galima išskirti tik sąlyginai, tarp skirtingo gyventojų tankumo vietovių.

Kitas nuolatinio rūšies paplitimo pavyzdys yra septynių dėmių Boružė. Šie vabalai randami įvairiausiuose biotopuose ir skirtinguose gamtos teritorijos. Rūšiai taip pat būdingos priešžieminės migracijos. Tokiais atvejais ribos tarp populiacijų beveik nėra išreikštos. Tačiau kadangi kartu gyvenantys individai vieni su kitais kontaktuoja dažniau nei su kitų arealo dalių atstovais, viena nuo kitos nutolusių vietų populiacija gali būti laikoma skirtingomis populiacijomis.

Toje pačioje rūšyje gali būti populiacijų su aiškiai apibrėžtomis ir neryškiomis ribomis (1 pav.).

8.1. Populiacijos samprata ekologijoje

Ekologijoje populiacija yra grupė tos pačios rūšies individų, kurie sąveikauja tarpusavyje ir kartu gyvena bendroje teritorijoje.

Žodis „populiacija“ kilęs iš lotyniško „populus“ – žmonės, populiacija. Taigi ekologinė populiacija gali būti apibrėžta kaip vienos rūšies populiacija apibrėžtoje teritorijoje.

Tos pačios populiacijos nariai vienas kitą veikia ne mažiau nei fiziniai aplinkos veiksniai ar kitos kartu gyvenančios organizmų rūšys. Populiacijose vienu ar kitu laipsniu pasireiškia visos tarprūšiniams santykiams būdingos santykių formos, tačiau ryškiausi yra abipusiai (abipusiai naudingi) ir konkurenciniai. Specifiniai intraspecifiniai ryšiai yra santykiai, susiję su dauginimu: tarp skirtingų lyčių individų ir tarp tėvų ir vaikų kartų.

Lytinio dauginimosi metu genų mainai paverčia populiaciją gana išbaigta genetine sistema. Jei kryžminio apvaisinimo nėra ir vyrauja vegetatyviniai, partenogenetiniai ar kiti dauginimosi būdai, genetiniai ryšiai yra silpnesni, o populiacija yra klonų arba grynųjų linijų sistema, besidalijanti aplinka. Tokias populiacijas daugiausia vienija ekologiniai ryšiai. Visais atvejais populiacijose galioja įstatymai, leidžiantys ribotus aplinkos išteklius panaudoti tokiu būdu, siekiant užtikrinti palikuonių išlikimą. Tai daugiausia pasiekiama per kiekybinius gyventojų skaičiaus pokyčius. Daugelio rūšių populiacijos turi savybių, leidžiančių reguliuoti savo skaičių.

Optimalios populiacijos palaikymas tam tikromis sąlygomis vadinamas populiacijos homeostaze. Skirtingų rūšių populiacijų homeostatinės galimybės nevienodai išreikštos. Jie taip pat vykdomi per asmenų santykius.

Taigi populiacijos, kaip grupinės asociacijos, turi nemažai specifinių savybių, kurios nėra būdingos kiekvienam individui.

Pagrindinės populiacijos savybės:

1) skaičius – bendras individų skaičius paskirtoje teritorijoje;

2) populiacijos tankumas - vidutinis individų skaičius ploto vienete arba populiacijos užimamo ploto tūryje; gyventojų tankis gali būti išreikštas ir gyventojų masę erdvės vienete;

3) vaisingumas – naujų individų, atsiradusių per laiko vienetą dėl reprodukcijos, skaičius;

4) mirtingumas – rodiklis, atspindintis per tam tikrą laikotarpį populiacijoje mirusių individų skaičių;

5) populiacijos augimas – skirtumas tarp gimstamumo ir mirtingumo; augimas gali būti teigiamas ir neigiamas;

6) augimo tempas – vidutinis augimas per laiko vienetą.

Populiacijoms būdinga tam tikra organizacija. Individų pasiskirstymas teritorijoje, grupių santykis pagal lytį, amžių, morfologines, fiziologines, elgesio ir genetines savybes atspindi populiacijos struktūrą. Jis suformuotas, viena vertus, bendros pagrindu biologines savybes rūšims ir, kita vertus, veikiami abiotinių aplinkos veiksnių ir kitų rūšių populiacijų. Todėl populiacijų struktūra yra prisitaikanti. Skirtingos tos pačios rūšies populiacijos turi ir panašių struktūrinių ypatybių, ir savitų, apibūdinančių jų buveinių ekologinių sąlygų specifiką.

Taigi, be atskirų individų prisitaikymo galimybių, rūšies populiacijai tam tikroje teritorijoje būdingi ir adaptaciniai grupinės organizacijos bruožai, kurie yra populiacijos, kaip viršindividualios sistemos, savybės. Rūšies kaip visumos, kaip populiacijų sistemos, prisitaikymo galimybės yra daug platesnės nei kiekvieno konkretaus individo prisitaikymo ypatybės.

8.2. Rūšies populiacijos struktūra

Kiekviena rūšis, okupacinė tam tikra teritorija(diapazonas) jame pavaizduota populiacijų sistema. Kuo sudėtingiau išskaidoma rūšies užimama teritorija, tuo daugiau galimybių atskirti populiacijas. Tačiau ne mažiau rūšies populiacijos struktūrą lemia jos biologinės savybės, pavyzdžiui, ją sudarančių individų mobilumas, jų prisirišimo prie teritorijos laipsnis, gebėjimas įveikti natūralias kliūtis.

Populiacijos samprata

gyventojų vadinama grupe tos pačios rūšies individų, kurie sąveikauja tarpusavyje ir kartu gyvena tam tikroje teritorijoje. Pagal S. S. Schwartzo apibrėžimą, populiacija yra elementari tam tikros rūšies organizmų grupė, turinti visus būtinas sąlygas nuolat kintančiomis aplinkos sąlygomis išlaikyti jų skaičių ilgą laiką.

Žodis „populiacija“ kilęs iš lotynų kalbos populus – žmonės, populiacija. Populiacijoms būdingas augimas, vystymasis, gebėjimas išlaikyti egzistavimą nuolat kintančiomis sąlygomis, tai yra, populiacijos turi tam tikrų genetinių ir ekologinių savybių.

Karpių populiacijos

Pagrindinės populiacijos savybės

Asmenų erdvinis pasiskirstymas.

Asmenys, sudarantys populiaciją, gali turėti skirtingi tipai erdvinį pasiskirstymą, išreiškiant savo reakcijas į palankias ir nepalankias fizines sąlygas ar konkurencinius santykius. Žinoti organizmų pasiskirstymo tipą yra labai svarbu imant populiacijos tankį.

Populiacijos būklė ir funkcionavimas priklauso ir nuo bendro populiacijos dydžio, ir nuo individų erdvinio pasiskirstymo. Yra atsitiktinių, vienodų ir grupinių individų ir jų grupių pasiskirstymas. Panagrinėkime pavyzdį, kuriame, naudojant matematinį eksperimentų rezultatų apdorojimą, galima nustatyti individų pasiskirstymo populiacijoje pobūdį.
Sakydami atranką turime omenyje eksperimentų seriją, skirtą gyventojų tankiui įvertinti. Mėginių skaičių pažymėkime n. Jei m žymi vidutinį individų skaičių kiekvienoje imtyje, tai dispersija s2, pagal kurią galima spręsti apie individų erdvinio pasiskirstymo pobūdį, nustatoma pagal formulę

,

kur s2 yra x verčių dispersijos arba nuokrypio nuo vidurkio m matas (dispersija); x yra kiekvieno eksperimento individų skaičius.

Tarkime, kad atlikome 3 eksperimentų serijas (n = 3), šių eksperimentų duomenys pateikti lentelėje.

				(m-x)2

Vienodo pasiskirstymo atveju s2 yra lygus nuliui, nes kiekvieno pasirinkimo individų skaičius yra pastovus ir lygus vidurkiui. Esant atsitiktiniam pasiskirstymui, vidurkis m ir dispersija s2 yra lygūs (už pakankamai pavyzdžiai n). Esant grupiniam pasiskirstymui, s2 sklaida yra didesnė nei vidutinė, o skirtumas tarp jų didesnis, tuo stipresnis organizmų polinkis į grupes.

Mūsų atveju s2>m, taigi turime grupė asmenų pasiskirstymas.

Uniforma individų pasiskirstymas gamtoje yra itin retas. Tai dažnai siejama su intensyvia skirtingų asmenų konkurencija. Toks paplitimo tipas būdingas, pavyzdžiui, plėšriosioms žuvims ir lazdoms, turinčioms jų teritorinį instinktą. Tolygaus pasiskirstymo pavyzdį pateikia ir Lamanšo sąsiaurio pakrantėse smėlėtuose paplūdimiuose gyvenantis žiauninis moliuskas.

Atsitiktinis pasiskirstymas vyksta tik vienalytėje aplinkoje ir rūšyse, kurios neturi tendencijos agreguotis. Iš pradžių sliekų pasiskirstymas miltuose yra visiškai atsitiktinis.

Pasiskirstymas pagal grupes - daug dažniau. Grupės savo ruožtu gali būti paskirstytos atsitiktinai arba sudaryti grupes. Ypač gerai ištirtas erdvinis medžių pasiskirstymas miške. Jei miške medžiai susideda iš vienos rūšies, tai iš pradžių jie dažniausiai pasiskirsto grupelėmis ir tik laikui bėgant jų pasiskirstymas tampa tolygesnis, o tankumas mažėja dėl tarprūšinės konkurencijos. Toks vienodas erdvinis pasiskirstymas skirtingi, pavyzdžiui, pušynai ir bukmedžiai. Mišriose augalų bendrijose slopinamos rūšys dažniausiai formuoja „puokštes“ (grupinis pasiskirstymas), o dominuojančios rūšys pasiskirsto tolygiai.

Populiacijos dydis –
Tai yra bendras asmenų skaičius tam tikroje srityje arba tam tikrame tūryje. Ji niekada nebūna pastovi ir priklauso nuo dauginimosi intensyvumo (vaisingumo) ir mirtingumo santykio. Dauginimosi procese populiacija auga, o mirtingumas lemia jų skaičiaus mažėjimą.

gyventojų tankumas nustatomas pagal individų (arba biomasės) skaičių, tenkantį populiacijos užimamam ploto vienetui arba tūrio vienetui. Pavyzdžiui, 150 pušų augalų 1 ha arba 0,5 g ciklopų 1 m3 vandens charakterizuoja šių rūšių populiacijos tankumą.

Mirtingumas yra asmenų, mirusių per tam tikrą laikotarpį, skaičius. Yra trys mirtingumo tipai.
Pirmajam tipui būdingas mirtingumas, vienodas visais amžiais;
antrajam tipui būdinga padidėjusi asmenų mirtis ankstyvose vystymosi stadijose;
trečiajam tipui būdinga padidėjusi suaugusių (senų) asmenų mirtis.

Išgyvenimo (mirtingumo) kreivės (pagal E. Macfadyeną)

Populiacijos augimas - skirtumas tarp vaisingumo ir mirtingumo; augimas gali būti teigiamas ir neigiamas. Sankt Peterburge gyventojų prieaugis 1990 metais buvo -1,4 (gimstamumas 10,8; mirtingumas 12,2/1000 žmonių), 1993 metais -10,8 (gimstamumas 6,6; mirtingumas 17,4), o 1996 metais -7,5. (gimstamumas išliko 6,6; mirtingumas sumažėjo iki 14,2).

Augimo tempas- vidutinis augimas per laiko vienetą.
Jei žymėsime R0 vidutinį vaisingo amžiaus pasiekusių palikuonių skaičių, kurį per visą gyvenimą pagimdė vienas tam tikros rūšies individas (grynasis reprodukcijos rodiklis), tada

R0>1 gyventojų skaičius auga;
R0=1 populiacija stabili;
R0<1 gyventojų mažėja.

Gyventojų lytis ir amžiaus struktūra.
Lytinė struktūra atspindi populiacijos lyčių santykį; šis rodiklis ypač svarbus rūšims, kurių vyrauja lytinis dauginimasis. Patinų ir moterų brendimo amžius ir sąlygos turi didelę įtaką populiacijos dydžio išlaikymui.

Patinai ir patelės dažnai skirtingai pasireiškia bendruomenėje per mitybos originalumą, gyvenimo ritmą ir elgesį. Pavyzdžiui, daugelio uodų, kai kurių erkių ir dygliuočių patelės siurbia kraują, o patinai minta nektaru. Dėl savo santykinai mažo dydžio kiaunės patelė yra visaėdesnė už patiną, kurio racione vyrauja voverės ir stambūs paukščiai.

Amžiaus struktūra atspindi ne tik skirtingų gyventojų amžiaus grupių santykį, bet ir tai, kaip šis santykis kinta skirtingais metų laikais, keičiantis biogeocenozėms, koks yra populiacijos atsinaujinimo tempas ir kokia amžiaus grupių sąveika. su aplinka.

Yra daug gyvų organizmų klasifikacijų pagal amžių. Pavyzdžiui, G. A. Novikovas išskiria penkias gyvūnų amžiaus grupes:

naujagimių- iki nušvitimo momento;

jaunas- augantys asmenys, kurie dar nepasiekė brendimo;

pusiau suaugusieji- arti brendimo;

suaugusieji- lytiškai subrendę gyvūnai, kurie dauginasi arba yra fiziologiškai pajėgūs tai daryti;

senas- Asmenys, kurie nustojo daugintis.

Paprastai populiacijoje yra visos amžiaus grupės, tarp jų stebimi laipsniški perėjimai, o reguliarus atsinaujinimas užtikrina optimalaus gausos lygio išlaikymą. Kartais šis santykis gali būti pažeistas: sumažėjus tam tikros amžiaus grupės skaičiui, populiacija gali degraduoti arba, atvirkščiai, pernelyg daugėti. Kiekybinis amžiaus grupių santykis gali būti rodiklis, rodantis gyventojų būklę ir jos ateitį biogeocenozėje. Pagrindinių amžiaus piramidžių tipų pavyzdžiai pateikti paveikslėlyje.

Žmonių populiaciją taip pat galima apibūdinti pagal amžių ir lytį. Tokios struktūros pavyzdys Rusijos gyventojams pateiktas 85 puslapyje.

Kuo sudėtingesnė lyties ir amžiaus struktūra, tuo didesnis gyventojų prisitaikymas.

Pagrindiniai amžiaus piramidžių tipai

Keletas žodžių apie tokį svarbų gyventojų rodiklį kaip vidutinė gyvenimo trukmė. Apsvarstykite tai žmonių populiacijos pavyzdžiu. Mokslininkai mano, kad ribinė rūšių žmogaus gyvenimo trukmė yra 110-120 metų. Tačiau iš tikrųjų dėl įvairių aplinkos ir socialinių bei ekonominių veiksnių poveikio jis yra reikšmingas.
bet mažesnis, nors linkęs didėti. Yra duomenų, kad senovės Romoje ir senovės Graikijoje vidutinė gyvenimo trukmė buvo tik 25 metai. Viduramžiais jis išaugo iki 30 metų. Rusijoje XIX ir XX amžių sandūroje. - iki 32 metų. Šiais laikais, vystantis civilizacijaiVidutinė gyvenimo trukmė pasaulyje ilgėja, visų pirma dėl mažėjančio kūdikių ir vaikų mirtingumo. 1950 metais visam pasauliui tai buvo 50 metų, o 1990 metais – 63 metai.

Šiuo metu vidutinė vyrų gyvenimo trukmė Rusijoje yra 54–56 metai, o moterų – 68–69 metai.