Στη φύση, όλοι υπάρχουσα άποψηείναι ένα πολύπλοκο σύμπλεγμα ή ακόμα και ένα σύστημα ενδοειδικών ομάδων που καλύπτουν άτομα με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά δομής, φυσιολογίας και συμπεριφοράς. Μια τέτοια ενδοειδική ένωση ατόμων είναι πληθυσμός.

Η λέξη "πληθυσμός" προέρχεται από το λατινικό "populus" - άνθρωποι, πληθυσμός. Ως εκ τούτου, πληθυσμός- ένα σύνολο ατόμων του ίδιου είδους που ζουν σε μια συγκεκριμένη περιοχή, δηλ. αυτά που διασταυρώνονται μόνο μεταξύ τους. Ο όρος "πληθυσμός" χρησιμοποιείται επί του παρόντος με τη στενή έννοια της λέξης όταν μιλάμε για μια συγκεκριμένη ενδοειδική ομάδα που κατοικεί σε μια ορισμένη βιογεωκένωση, και με μια ευρεία, γενική έννοια - για να αναφέρεται σε μεμονωμένες ομάδες ενός είδους, ανεξάρτητα από την περιοχή που καταλαμβάνει. και ποιες γενετικές πληροφορίες φέρει.

Τα μέλη του ίδιου πληθυσμού επηρεάζουν το ένα το άλλο όχι λιγότερο από τους φυσικούς παράγοντες του περιβάλλοντος ή άλλα είδη οργανισμών που ζουν μαζί. Σε πληθυσμούς, στον ένα ή τον άλλο βαθμό, εκδηλώνονται όλες οι μορφές σχέσεων που χαρακτηρίζουν τις διαειδικές σχέσεις, αλλά οι πιο έντονες αμοιβαία(αμοιβαία επωφελής) και ανταγωνιστικός.Οι πληθυσμοί μπορεί να είναι μονολιθικοί ή να αποτελούνται από ομάδες σε επίπεδο υποπληθυσμού - οικογένειες, φυλές, κοπάδια, κοπάδιακαι ούτω καθεξής. Ο συνδυασμός οργανισμών του ίδιου είδους σε έναν πληθυσμό δημιουργεί ποιοτικά νέες ιδιότητες. Σε σύγκριση με τη διάρκεια ζωής ενός μεμονωμένου οργανισμού, ένας πληθυσμός μπορεί να υπάρχει για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα.

Ταυτόχρονα, ένας πληθυσμός μοιάζει με έναν οργανισμό ως βιοσύστημα, αφού έχει μια ορισμένη δομή, ακεραιότητα, ένα γενετικό πρόγραμμα αυτοαναπαραγωγής και ικανότητα αυτορρύθμισης και προσαρμογής. Η αλληλεπίδραση των ανθρώπων με είδη οργανισμών που βρίσκονται στο περιβάλλον, στο φυσικό περιβάλλον ή υπό τον οικονομικό έλεγχο του ανθρώπου, συνήθως μεσολαβείται μέσω πληθυσμών. Είναι σημαντικό ότι πολλά πρότυπα οικολογίας του πληθυσμού ισχύουν και για τους ανθρώπινους πληθυσμούς.

πληθυσμόςείναι η γενετική μονάδα ενός είδους, οι αλλαγές του οποίου πραγματοποιούνται από την εξέλιξη του είδους. Ως ομάδα ατόμων του ίδιου είδους που ζουν μαζί, ο πληθυσμός λειτουργεί ως το πρώτο υπεροργανιστικό βιολογικό μακροσύστημα. Η προσαρμοστική ικανότητα ενός πληθυσμού είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή των ατόμων που τον αποτελούν. Ένας πληθυσμός ως βιολογική μονάδα έχει συγκεκριμένη δομή και λειτουργίες.

Δομή πληθυσμούχαρακτηρίζεται από τα συστατικά του άτομα και την κατανομή τους στο χώρο.

Συναρτήσεις πληθυσμούπαρόμοιες με τις λειτουργίες άλλων βιολογικών συστημάτων. Χαρακτηρίζονται από ανάπτυξη, ανάπτυξη, ικανότητα διατήρησης της ύπαρξης σε συνεχώς μεταβαλλόμενες συνθήκες, δηλ. οι πληθυσμοί έχουν συγκεκριμένα γενετικά και οικολογικά χαρακτηριστικά.

Οι πληθυσμοί έχουν νόμους που επιτρέπουν τη χρήση των περιορισμένων πόρων του περιβάλλοντος με αυτόν τον τρόπο για να διασφαλιστεί ότι θα μείνουν απόγονοι. Οι πληθυσμοί πολλών ειδών έχουν ιδιότητες που τους επιτρέπουν να ρυθμίζουν τον αριθμό τους. Η διατήρηση του βέλτιστου πληθυσμού υπό δεδομένες συνθήκες ονομάζεται ομοιόσταση πληθυσμού.

Έτσι, οι πληθυσμοί, ως ομαδικές ενώσεις, έχουν μια σειρά από συγκεκριμένες ιδιότητες που δεν είναι εγγενείς σε κάθε άτομο. Τα κύρια χαρακτηριστικά των πληθυσμών: αριθμός, πυκνότητα, ποσοστό γεννήσεων, θνησιμότητα, ρυθμός ανάπτυξης.

Οι πληθυσμοί χαρακτηρίζονται από μια συγκεκριμένη οργάνωση. Η κατανομή των ατόμων στην επικράτεια, η αναλογία των ομάδων ανά φύλο, ηλικία, μορφολογικά, φυσιολογικά, συμπεριφορικά και γενετικά χαρακτηριστικά αντανακλούν πληθυσμιακή δομή.Σχηματίζεται, αφενός, με βάση τις γενικές βιολογικές ιδιότητες του είδους, και αφετέρου υπό την επίδραση αβιοτικών περιβαλλοντικών παραγόντων και πληθυσμών άλλων ειδών. Η δομή των πληθυσμών, λοιπόν, έχει προσαρμοστικό χαρακτήρα.

Οι δυνατότητες προσαρμογής ενός είδους ως συνόλου ως συστήματος πληθυσμών είναι πολύ ευρύτερες από τα προσαρμοστικά χαρακτηριστικά κάθε συγκεκριμένου ατόμου.

Πληθυσμιακή δομή του είδους

Ο χώρος ή το εύρος που καταλαμβάνει ένας πληθυσμός μπορεί να διαφέρει και για τα δύο ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙκαι μέσα στο ίδιο είδος. Το εύρος ενός πληθυσμού καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από την κινητικότητα των ατόμων ή την ακτίνα της ατομικής δραστηριότητας. Εάν η ακτίνα της ατομικής δραστηριότητας είναι μικρή, το μέγεθος του εύρους του πληθυσμού είναι συνήθως επίσης μικρό. Ανάλογα με το μέγεθος της κατεχόμενης περιοχής, είναι δυνατό να γίνει διάκριση τρεις τύπους πληθυσμών: στοιχειώδες, οικολογικό και γεωγραφικό (Εικ. 1).

Ρύζι. 1. Χωρική υποδιαίρεση πληθυσμών: 1, φάσμα του είδους. 2-4 - αντίστοιχα γεωγραφικοί, οικολογικοί και στοιχειώδεις πληθυσμοί

Υπάρχουν φύλο, ηλικία, γενετική, χωρική και οικολογική δομή πληθυσμών.

Η σεξουαλική δομή του πληθυσμούαντιπροσωπεύει την αναλογία ατόμων διαφορετικών φύλων σε αυτό.

Ηλικιακή δομή του πληθυσμού- η αναλογία στη σύνθεση του πληθυσμού ατόμων διαφορετικών ηλικιών, που αντιπροσωπεύουν έναν ή διαφορετικούς απογόνους μιας ή περισσότερων γενεών.

Γενετική δομή του πληθυσμούκαθορίζεται από τη μεταβλητότητα και την ποικιλομορφία των γονότυπων, τη συχνότητα των παραλλαγών των μεμονωμένων γονιδίων - αλληλόμορφων, καθώς και τη διαίρεση του πληθυσμού σε ομάδες γενετικά κοντινών ατόμων, μεταξύ των οποίων, κατά τη διασταύρωση, υπάρχει συνεχής ανταλλαγή αλληλόμορφων.

Η χωρική δομή του πληθυσμού -τη φύση της τοποθέτησης και κατανομής μεμονωμένων μελών του πληθυσμού και των ομάδων τους στην περιοχή. Η χωρική δομή των πληθυσμών διαφέρει σημαντικά μεταξύ των καθιστικών και των νομαδικών ή μεταναστευτικών ζώων.

Οικολογική δομή του πληθυσμούείναι η διαίρεση οποιουδήποτε πληθυσμού σε ομάδες ατόμων που αλληλεπιδρούν διαφορετικά με περιβαλλοντικούς παράγοντες.

Κάθε είδος, που καταλαμβάνει μια συγκεκριμένη περιοχή ( εύρος) αντιπροσωπεύεται σε αυτό από ένα σύστημα πληθυσμών. Όσο πιο περίπλοκη είναι η περιοχή που καταλαμβάνει ένα είδος ανατέμνεται, τόσο περισσότερες ευκαιρίες υπάρχουν για την απομόνωση μεμονωμένων πληθυσμών. Ωστόσο, σε μικρότερο βαθμό, η πληθυσμιακή δομή ενός είδους καθορίζεται από τα βιολογικά χαρακτηριστικά του, όπως η κινητικότητα των ατόμων που το αποτελούν, ο βαθμός προσκόλλησής τους στην επικράτεια και η ικανότητα υπέρβασης φυσικών φραγμών.

Απομόνωση πληθυσμών

Εάν τα μέλη ενός είδους αναμιγνύονται συνεχώς και αναμιγνύονται σε τεράστιες εκτάσεις, ένα τέτοιο είδος χαρακτηρίζεται από μικρό αριθμό μεγάλων πληθυσμών. Με ελάχιστα ανεπτυγμένες κινητικές ικανότητες, σχηματίζονται πολλοί μικροί πληθυσμοί στη σύνθεση του είδους, αντανακλώντας τη μωσαϊκή φύση του τοπίου. Στα φυτά και στα καθιστικά ζώα, ο αριθμός των πληθυσμών εξαρτάται άμεσα από τον βαθμό ετερογένειας του περιβάλλοντος.

Ο βαθμός απομόνωσης των γειτονικών πληθυσμών του είδους είναι διαφορετικός. Σε ορισμένες περιπτώσεις, χωρίζονται απότομα από ακατοίκητο έδαφος και εντοπίζονται σαφώς στο διάστημα, όπως πληθυσμοί πέρκας και τάνγκων σε απομονωμένες λίμνες.

Η αντίθετη παραλλαγή είναι ο συνεχής αποικισμός μεγάλων εδαφών από το είδος. Μέσα στο ίδιο είδος, μπορεί να υπάρχουν πληθυσμοί με καλά καθορισμένα και ασαφή όρια και μέσα σε ένα είδος, οι πληθυσμοί μπορούν να αντιπροσωπεύονται από ομάδες διαφορετικών μεγεθών.

Οι σχέσεις μεταξύ των πληθυσμών υποστηρίζουν το είδος ως σύνολο. Η υπερβολική και πλήρης απομόνωση των πληθυσμών μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό νέων ειδών.

Οι διαφορές μεταξύ των μεμονωμένων πληθυσμών εκφράζονται σε διάφορους βαθμούς. Μπορούν να επηρεάσουν όχι μόνο τα χαρακτηριστικά της ομάδας τους, αλλά και τα ποιοτικά χαρακτηριστικά της φυσιολογίας, της μορφολογίας και της συμπεριφοράς μεμονωμένων ατόμων. Οι διαφορές αυτές δημιουργούνται κυρίως υπό την επίδραση της φυσικής επιλογής, η οποία προσαρμόζει κάθε πληθυσμό στις συγκεκριμένες συνθήκες ύπαρξής του.

Ταξινόμηση και δομή πληθυσμών

Ένα υποχρεωτικό σημάδι ενός πληθυσμού είναι η ικανότητά του να υπάρχει ανεξάρτητα σε μια δεδομένη περιοχή για αόριστο χρονικό διάστημα λόγω αναπαραγωγής και όχι η εισροή ατόμων από το εξωτερικό. Οι προσωρινοί οικισμοί διαφορετικής κλίμακας δεν ανήκουν στην κατηγορία των πληθυσμών, αλλά θεωρούνται ενδοπληθυσμιακές υποδιαιρέσεις. Από αυτές τις θέσεις, το είδος αντιπροσωπεύεται όχι από μια ιεραρχική υποταγή, αλλά από ένα χωρικό σύστημα γειτονικών πληθυσμών διαφορετικής κλίμακας και με ποικίλους βαθμούς συνδέσεων και απομόνωσης μεταξύ τους.

Οι πληθυσμοί μπορούν να ταξινομηθούν σύμφωνα με τη χωρική και ηλικιακή τους δομή, την πυκνότητα, την κινητική, την ανθεκτικότητα ή την αλλαγή των οικοτόπων τους και άλλα οικολογικά κριτήρια.

Τα εδαφικά όρια πληθυσμών διαφορετικών ειδών δεν συμπίπτουν. Η ποικιλομορφία των φυσικών πληθυσμών εκφράζεται και στην ποικιλία των τύπων της εσωτερικής τους δομής.

Οι κύριοι δείκτες της δομής των πληθυσμών είναι ο αριθμός, η κατανομή των οργανισμών στο διάστημα και η αναλογία ατόμων διαφορετικής ποιότητας.

Τα επιμέρους χαρακτηριστικά κάθε οργανισμού εξαρτώνται από τα χαρακτηριστικά του κληρονομικού του προγράμματος (γονότυπος) και από το πώς αυτό το πρόγραμμα υλοποιείται στην πορεία της οντογένεσης. Κάθε άτομο έχει ένα συγκεκριμένο μέγεθος, φύλο, χαρακτηριστικά γνωρίσματαμορφολογία, χαρακτηριστικά συμπεριφοράς, όρια αντοχής και προσαρμοστικότητας στις περιβαλλοντικές αλλαγές. Η κατανομή αυτών των χαρακτηριστικών σε έναν πληθυσμό χαρακτηρίζει επίσης τη δομή του.

Η δομή του πληθυσμού δεν είναι σταθερή. Η ανάπτυξη και η ανάπτυξη των οργανισμών, η γέννηση νέων, ο θάνατος από διάφορες αιτίες, οι αλλαγές στις περιβαλλοντικές συνθήκες, η αύξηση ή η μείωση του αριθμού των εχθρών - όλα αυτά οδηγούν σε αλλαγή στις διάφορες σχέσεις μέσα στον πληθυσμό. Η κατεύθυνση των περαιτέρω αλλαγών του εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη δομή του πληθυσμού σε μια δεδομένη χρονική περίοδο.

Σεξουαλική δομή πληθυσμών

Ο γενετικός μηχανισμός προσδιορισμού του φύλου προβλέπει τον διαχωρισμό των απογόνων ανά φύλο σε αναλογία 1: 1, τη λεγόμενη αναλογία φύλου. Αλλά από αυτό δεν προκύπτει ότι η ίδια αναλογία είναι χαρακτηριστική για τον πληθυσμό στο σύνολό του. Τα χαρακτηριστικά που συνδέονται με το φύλο συχνά καθορίζουν σημαντικές διαφορές στη φυσιολογία, την οικολογία και τη συμπεριφορά των θηλυκών και των αρσενικών. Λόγω της διαφορετικής βιωσιμότητας των ανδρικών και θηλυκών οργανισμών, αυτή η πρωτογενής αναλογία συχνά διαφέρει από τη δευτερογενή και ιδιαίτερα από την τριτογενή αναλογία, η οποία είναι χαρακτηριστική των ενηλίκων. Έτσι, στους ανθρώπους, η δευτερεύουσα αναλογία φύλων είναι 100 κορίτσια προς 106 αγόρια, από την ηλικία των 16-18 ετών αυτή η αναλογία ισοπεδώνεται λόγω της αυξημένης θνησιμότητας των ανδρών και στην ηλικία των 50 ετών είναι 85 άνδρες ανά 100 γυναίκες, και ηλικία 80 - 50 άνδρες ανά 100 γυναίκες.

Η αναλογία των φύλων σε έναν πληθυσμό καθορίζεται όχι μόνο σύμφωνα με τους γενετικούς νόμους, αλλά και σε κάποιο βαθμό υπό την επίδραση του περιβάλλοντος.

Ηλικιακή δομή πληθυσμών

Τα ποσοστά γεννήσεων και θανάτων, η δυναμική του πληθυσμού σχετίζονται άμεσα με την ηλικιακή δομή του πληθυσμού. Ο πληθυσμός αποτελείται από άτομα διαφορετικής ηλικίας και φύλου. Για κάθε είδος, και μερικές φορές για κάθε πληθυσμό μέσα σε ένα είδος, οι δικές του αναλογίες ηλικιακών ομάδων είναι χαρακτηριστικές. Σε σχέση με τον πληθυσμό συνήθως διακρίνουν τρεις οικολογικές εποχές: προ-αναπαραγωγικό, αναπαραγωγικό και μετα-αναπαραγωγικό.

Με την ηλικία, οι απαιτήσεις ενός ατόμου στο περιβάλλον και η αντίσταση στους επιμέρους παράγοντες του αλλάζουν φυσικά και πολύ σημαντικά. Σε διαφορετικά στάδια της οντογένεσης, μπορεί να συμβεί μια αλλαγή στα ενδιαιτήματα, μια αλλαγή στον τύπο της διατροφής, στη φύση της κίνησης και στη γενική δραστηριότητα των οργανισμών.

Οι ηλικιακές διαφορές στον πληθυσμό αυξάνουν σημαντικά την οικολογική του ετερογένεια και κατά συνέπεια την αντοχή του στο περιβάλλον. Αυξάνεται η πιθανότητα ότι σε περίπτωση ισχυρών αποκλίσεων των συνθηκών από τον κανόνα, τουλάχιστον ένα μέρος βιώσιμων ατόμων θα παραμείνει στον πληθυσμό και θα μπορέσει να συνεχίσει την ύπαρξή του.

Η ηλικιακή δομή των πληθυσμών έχει προσαρμοστικό χαρακτήρα. Σχηματίζεται με βάση τις βιολογικές ιδιότητες του είδους, αλλά πάντα αντανακλά την ισχύ της επίδρασης των παραγόντων. περιβάλλον.

Ηλικιακή δομή των πληθυσμών στα φυτά

Στα φυτά, η ηλικιακή δομή του πληθυσμού, δηλ. πληθυσμός μιας συγκεκριμένης φυτοκένωσης καθορίζεται από την αναλογία των ηλικιακών ομάδων. Η απόλυτη, ή ημερολογιακή, ηλικία ενός φυτού και η ηλικιακή του κατάσταση δεν είναι πανομοιότυπες έννοιες. Τα φυτά της ίδιας ηλικίας μπορεί να βρίσκονται σε διαφορετικές ηλικιακές καταστάσεις. Η ηλικία ή η οντογενετική κατάσταση ενός ατόμου είναι το στάδιο της οντογένεσής του, στο οποίο χαρακτηρίζεται από ορισμένες σχέσεις με το περιβάλλον.

Η ηλικιακή δομή του πληθυσμού καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τα βιολογικά χαρακτηριστικά του είδους: τη συχνότητα της καρποφορίας, τον αριθμό των παραγόμενων σπόρων και των φυτικών πριμορδίων, την ικανότητα των φυτικών πριμορδίων να αναζωογονούνται, τον ρυθμό μετάβασης των ατόμων από μια ηλικιακή κατάσταση σε άλλο, η ικανότητα σχηματισμού κλώνων κλπ. Η εκδήλωση όλων αυτών βιολογικά χαρακτηριστικά, με τη σειρά του, εξαρτάται από τις συνθήκες εξωτερικό περιβάλλον. Η πορεία της οντογένεσης αλλάζει επίσης, η οποία μπορεί να συμβεί σε ένα είδος σε πολλές παραλλαγές.

Τα διαφορετικά μεγέθη φυτών αντικατοπτρίζουν διαφορετικά ζωτικότηταάτομα σε κάθε ηλικιακή ομάδα. Η ζωτικότητα ενός ατόμου εκδηλώνεται στη δύναμη των βλαστικών και γεννητικών οργάνων του, που αντιστοιχεί στην ποσότητα της συσσωρευμένης ενέργειας και στην αντίσταση στις δυσμενείς επιπτώσεις, η οποία καθορίζεται από την ικανότητα αναγέννησης. Η ζωτικότητα κάθε ατόμου αλλάζει στην οντογένεση κατά μήκος μιας καμπύλης μονής κορυφής, αυξάνοντας στον ανιόντα κλάδο της οντογένεσης και μειώνοντας στον φθίνοντα κλάδο.

Πολλά λιβάδια, δασικά, στέπα είδη όταν καλλιεργούνται σε φυτώρια ή καλλιέργειες, π.χ. στο καλύτερο αγροτεχνικό υπόβαθρο, μειώνουν την οντογένειά τους.

Η ικανότητα αλλαγής της διαδρομής της οντογένεσης διασφαλίζει την προσαρμογή στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες και διευρύνει την οικολογική θέση του είδους.

Ηλικιακή δομή πληθυσμών σε ζώα

Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της αναπαραγωγής, τα μέλη ενός πληθυσμού μπορεί να ανήκουν στην ίδια γενιά ή σε διαφορετικές. Στην πρώτη περίπτωση, όλα τα άτομα είναι κοντά σε ηλικία και περίπου ταυτόχρονα περνούν τα επόμενα στάδια του κύκλου ζωής. Ο χρόνος αναπαραγωγής και το πέρασμα των επιμέρους ηλικιακών σταδίων συνήθως περιορίζονται σε μια συγκεκριμένη εποχή του χρόνου. Το μέγεθος τέτοιων πληθυσμών είναι, κατά κανόνα, ασταθές: ισχυρές αποκλίσεις των συνθηκών από το βέλτιστο σε οποιοδήποτε στάδιο του κύκλου ζωής επηρεάζουν ολόκληρο τον πληθυσμό ταυτόχρονα, προκαλώντας σημαντική θνησιμότητα.

Σε είδη με ενιαία αναπαραγωγή και σύντομους κύκλους ζωής, πολλές γενιές αντικαθίστανται κατά τη διάρκεια του έτους.

Όταν η ανθρώπινη εκμετάλλευση των φυσικών πληθυσμών ζώων, η συνεκτίμηση της ηλικιακής τους δομής είναι υψίστης σημασίας. Σε είδη με μεγάλη ετήσια στρατολόγηση, ένα μεγαλύτερο μέρος του πληθυσμού μπορεί να αφαιρεθεί χωρίς τον κίνδυνο υπονόμευσης του αριθμού του. Για παράδειγμα, στον ροζ σολομό, που ωριμάζει στο δεύτερο έτος της ζωής, είναι δυνατό να πιάσει έως και 50-60% των ατόμων που γεννούν χωρίς τον κίνδυνο περαιτέρω μείωσης του πληθυσμού. Για τον σολομό που ωριμάζει αργότερα και έχει πιο σύνθετη ηλικιακή δομή, τα ποσοστά απομάκρυνσης από ένα ώριμο κοπάδι θα πρέπει να είναι χαμηλότερα.

Η ανάλυση της ηλικιακής δομής βοηθά στην πρόβλεψη του μεγέθους του πληθυσμού κατά τη διάρκεια της ζωής ορισμένων επόμενων γενεών.

Ο χώρος που καταλαμβάνει ο πληθυσμός του παρέχει τα μέσα διαβίωσης. Κάθε περιοχή μπορεί να θρέψει μόνο έναν συγκεκριμένο αριθμό ατόμων. Φυσικά, η πληρότητα της χρήσης των διαθέσιμων πόρων δεν εξαρτάται μόνο από το συνολικό μέγεθος του πληθυσμού, αλλά και από την κατανομή των ατόμων στο διάστημα. Αυτό εκδηλώνεται ξεκάθαρα σε φυτά των οποίων η περιοχή τροφοδοσίας δεν μπορεί να είναι μικρότερη από μια ορισμένη οριακή τιμή.

Στη φύση, εντοπίζεται περιστασιακά μια σχεδόν ομοιόμορφη διατεταγμένη κατανομή ατόμων στα κατεχόμενα. Ωστόσο, τις περισσότερες φορές τα μέλη του πληθυσμού κατανέμονται άνισα στο διάστημα.

Σε καθε συγκεκριμένη περίπτωσηο τύπος κατανομής στον κατειλημμένο χώρο αποδεικνύεται προσαρμοστικός, δηλ. επιτρέπει τη βέλτιστη χρήση των διαθέσιμων πόρων. Τα φυτά σε έναν πληθυσμό συνήθως κατανέμονται εξαιρετικά άνισα. Συχνά το πυκνότερο κέντρο του συμπλέγματος περιβάλλεται από άτομα με λιγότερο πυκνή απόσταση.

Η χωρική ετερογένεια του πληθυσμού σχετίζεται με τη φύση της ανάπτυξης των συστάδων στο χρόνο.

Στα ζώα, λόγω της κινητικότητάς τους, οι μέθοδοι διάταξης των εδαφικών σχέσεων είναι πιο διαφορετικές από ό,τι στα φυτά.

Στα ανώτερα ζώα, η κατανομή εντός του πληθυσμού ρυθμίζεται από ένα σύστημα ενστίκτων. Χαρακτηρίζονται από μια ιδιαίτερη εδαφική συμπεριφορά - μια αντίδραση στην τοποθεσία άλλων μελών του πληθυσμού. Ωστόσο, η καθιστική ζωή είναι γεμάτη με την απειλή της ταχείας εξάντλησης των πόρων εάν η πυκνότητα του πληθυσμού είναι πολύ υψηλή. Η συνολική έκταση που καταλαμβάνει ο πληθυσμός χωρίζεται σε ξεχωριστές μεμονωμένες ή ομαδικές περιοχές, γεγονός που επιτυγχάνει την εύρυθμη χρήση των αποθεμάτων τροφίμων, των φυσικών καταφυγίων, των τόπων αναπαραγωγής κ.λπ.

Παρά την εδαφική απομόνωση των μελών του πληθυσμού, η επικοινωνία διατηρείται μεταξύ τους χρησιμοποιώντας ένα σύστημα διαφόρων σημάτων και άμεσων επαφών στα σύνορα των κτήσεων.

Επιτυγχάνεται η «διόρθωση του ιστότοπου». διαφορετικοί τρόποι: 1) προστασία των ορίων του κατεχόμενου χώρου και άμεση επιθετικότητα προς τον ξένο. 2) ειδική τελετουργική συμπεριφορά που καταδεικνύει απειλή. 3) ένα σύστημα ειδικών σημάτων και σημάτων που υποδεικνύουν την κατάληψη της επικράτειας.

Η συνήθης αντίδραση στα εδαφικά σημάδια - αποφυγή - είναι κληρονομική στα ζώα. Το βιολογικό όφελος αυτού του τύπου συμπεριφοράς είναι σαφές. Εάν η κατοχή μιας επικράτειας αποφασιζόταν μόνο από το αποτέλεσμα ενός σωματικού αγώνα, η εμφάνιση κάθε ισχυρότερου εξωγήινου θα απειλούσε τον ιδιοκτήτη με απώλεια της επικράτειας και αποβολή από την αναπαραγωγή.

Η μερική επικάλυψη μεμονωμένων περιοχών χρησιμεύει ως τρόπος διατήρησης των επαφών μεταξύ των μελών του πληθυσμού. Τα γειτονικά άτομα διατηρούν συχνά ένα σταθερό αμοιβαία επωφελές σύστημα συνδέσεων: αμοιβαία προειδοποίηση κινδύνου, κοινή προστασία από τους εχθρούς. Η φυσιολογική συμπεριφορά των ζώων περιλαμβάνει ενεργή αναζήτησηεπαφές με εκπροσώπους του δικού τους είδους, οι οποίες συχνά εντείνονται σε μια περίοδο μείωσης του αριθμού.

Ορισμένα είδη σχηματίζουν ευρέως νομαδικές ομάδες που δεν συνδέονται με μια συγκεκριμένη περιοχή. Αυτή είναι η συμπεριφορά πολλών ειδών ψαριών κατά τις μεταναστεύσεις σίτισης.

Δεν υπάρχουν απόλυτες διακρίσεις μεταξύ διαφορετικών τρόπων χρήσης της επικράτειας. Η χωρική δομή του πληθυσμού είναι πολύ δυναμική. Υπόκειται σε εποχιακές και άλλες προσαρμοστικές ανακατατάξεις σύμφωνα με τον τόπο και τον χρόνο.

Τα πρότυπα συμπεριφοράς των ζώων αποτελούν αντικείμενο ειδικής επιστήμης - ηθολογία.Το σύστημα σχέσεων μεταξύ των μελών ενός πληθυσμού ονομάζεται επομένως ηθολογική ή συμπεριφορική δομή του πληθυσμού.

Η συμπεριφορά των ζώων σε σχέση με άλλα μέλη του πληθυσμού εξαρτάται, πρώτα απ' όλα, από το αν ένας μοναχικός ή ομαδικός τρόπος ζωής είναι χαρακτηριστικός του είδους.

Ένας μοναχικός τρόπος ζωής, στον οποίο τα άτομα ενός πληθυσμού είναι ανεξάρτητα και απομονωμένα μεταξύ τους, είναι χαρακτηριστικός πολλών ειδών, αλλά μόνο σε ορισμένα στάδια του κύκλου ζωής. Η εντελώς μοναχική ύπαρξη οργανισμών δεν συμβαίνει στη φύση, αφού σε αυτή την περίπτωση θα ήταν αδύνατο να πραγματοποιηθεί η κύρια ζωτική τους λειτουργία - η αναπαραγωγή.

Με τον οικογενειακό τρόπο ζωής, ενισχύονται και οι δεσμοί μεταξύ των γονιών και των απογόνων τους. Ο απλούστερος τύπος μιας τέτοιας σύνδεσης είναι η φροντίδα ενός από τους γονείς για τα αυγά: φύλαξη του συμπλέκτη, επώαση, πρόσθετος αερισμός κ.λπ. Με έναν οικογενειακό τρόπο ζωής, η εδαφική συμπεριφορά των ζώων είναι πιο έντονη: διάφορα σήματα, σημάνσεις, τελετουργικές μορφές απειλής και άμεσης επιθετικότητας εξασφαλίζουν την κατοχή ενός οικοπέδου επαρκούς για την εκτροφή απογόνων.

Μεγαλύτερες ενώσεις ζώων - κοπάδια, κοπάδιαΚαι αποικίες.Ο σχηματισμός τους βασίζεται στην περαιτέρω επιπλοκή των σχέσεων συμπεριφοράς στους πληθυσμούς.

Η ζωή σε μια ομάδα μέσω του νευρικού και ορμονικού συστήματος αντανακλάται στην πορεία πολλών φυσιολογικών διεργασιών στο σώμα του ζώου. Σε μεμονωμένα άτομα, το επίπεδο του μεταβολισμού αλλάζει αισθητά, οι αποθεματικές ουσίες καταναλώνονται πιο γρήγορα, ορισμένα ένστικτα δεν εκδηλώνονται και η συνολική βιωσιμότητα επιδεινώνεται.

Θετική επίδραση της ομάδαςεκδηλώνεται μόνο μέχρι ένα ορισμένο βέλτιστο επίπεδο πυκνότητας πληθυσμού. Εάν υπάρχουν πάρα πολλά ζώα, απειλεί όλους με έλλειψη περιβαλλοντικών πόρων. Στη συνέχεια, άλλοι μηχανισμοί μπαίνουν στο παιχνίδι, που οδηγούν σε μείωση του αριθμού των ατόμων στην ομάδα μέσω της διαίρεσης, της διασποράς ή της πτώσης του ποσοστού γεννήσεων.

Στη φύση, οργανισμοί του ίδιου είδους υπάρχουν με τη μορφή πολλών πληθυσμών.

πληθυσμός- αυτό είναι ένα σύνολο ατόμων του ίδιου είδους, που διασταυρώνονται ελεύθερα μεταξύ τους, που κατοικούν σε μια συγκεκριμένη περιοχή με σχετικά ομοιογενείς συνθήκες διαβίωσης.

Οι πληθυσμοί του ίδιου είδους είναι σχετικά απομονωμένες ομάδες με συγκεκριμένα όρια κατανομής. Ο βαθμός απομόνωσης των πληθυσμών εξαρτάται από την ικανότητα του είδους να διασπαρεί, τη μετανάστευση και τις γεωγραφικές συνθήκες. Ένα είδος πέρκας ποταμού μπορεί να ζήσει σε διάφορα γλυκά νερά και να σχηματίσει διαφορετικούς πληθυσμούς. Όλα τα έλατα στο δάσος αποτελούν έναν ενιαίο πληθυσμό και απομονώνονται από μέλη του δικού τους είδους σε άλλο δάσος. Ο πληθυσμός είναι η δομική μονάδα ενός είδους. Οι κύριες εξελικτικές διαδικασίες λαμβάνουν χώρα σε αυτό, τα προσαρμοστικά χαρακτηριστικά είναι σταθερά, επιτρέποντας στους οργανισμούς να προσαρμοστούν σε συγκεκριμένες συνθήκες διαβίωσης.

Στην οικολογία, ένας πληθυσμός θεωρείται ως το κύριο στοιχείο οποιασδήποτε κοινότητας ζωντανών οργανισμών και χαρακτηρίζεται από χαρακτηριστικά όπως πυκνότητα και αφθονία, δομή ηλικίας και φύλου, ποσοστά γεννήσεων και θανάτων και χωροταξική κατανομή.

Μέγεθος πληθυσμού.Αυτό συνολικός αριθμόςάτομα που ζουν σε μια περιοχή ή κοινότητα. Συνδέεται με τον αριθμό πυκνότηταπληθυσμοί - ο αριθμός των ατόμων (ή βιομάζας) ανά μονάδα επιφάνειας. Για παράδειγμα, 300 θάμνοι φουντουκιάς ανά 1 εκτάριο δάσους, 5 εκατομμύρια δείγματα χλωρέλας ανά 1 m3 νερού. Η πυκνότητα του πληθυσμού είναι ασταθής και παρουσιάζει διακυμάνσεις σε διαφορετικά έτη και εποχές. Εξαρτάται από τη μετανάστευση των ατόμων, κλιματικές συνθήκες, θνησιμότητα, διαθεσιμότητα πόρων. Σε μερικά χρόνια, μπορεί να υπάρξει ένα ξέσπασμα στον αριθμό οποιουδήποτε πληθυσμού.

Χωρική δομή του πληθυσμού.Καθορίζεται από τα χαρακτηριστικά της κατανομής του πληθυσμού στην επικράτεια. Συχνά μεμονωμένα άτομα σχηματίζουν ομάδες, ομάδες, κοπάδια, «οικογένειες». Με τη βοήθεια ειδικών σημάτων σημαδεύουν την κατεχόμενη περιοχή, εκδιώκοντας τους εισβολείς ανταγωνιστές. Στα πτηνά, το τραγούδι χρησιμοποιείται για αυτό, στα θηλαστικά, η απέκκριση δυσοσμών ουσιών ή περιττωμάτων. Τα νομαδικά ζώα έχουν ορισμένες διαδρομές μετανάστευσης.

Με μια απότομη αύξηση των αριθμών, μερικές φορές εμφανίζεται μαζική μετανάστευση ατόμων, που συνεπάγεται αλλαγή στη χωρική δομή του πληθυσμού ή μετατόπιση ενός ανταγωνιστικού πληθυσμού άλλου είδους.

Γονιμότητα.Αυτή η ιδιότητα χαρακτηρίζει την ικανότητα ενός πληθυσμού να αναπαραχθεί, τη συχνότητα εμφάνισης νέων ατόμων ανά μονάδα χρόνου (αριθμός νεαρών, αυγά που γεννήθηκαν, αυγά στα ζώα, σπόροι και σπόρια στα φυτά). Στους μικροοργανισμούς, η γονιμότητα εξαρτάται από το ρυθμό κυτταρικής διαίρεσης. Το ποσοστό γεννήσεων καθορίζεται από το ρυθμό αύξησης του πληθυσμού σε πραγματικές συνθήκες.

Θνησιμότητα.Χαρακτηρίζεται από τον αριθμό των ατόμων που πέθαναν σε μια ορισμένη περίοδο, δηλαδή από τον ρυθμό μείωσης του πληθυσμού. Ο θάνατος ατόμων σε διαφορετικά στάδια ανάπτυξης δεν είναι ο ίδιος. Η θνησιμότητα των ψαριών στο στάδιο των αυγών και του τηγανιού είναι πολύ υψηλότερη από ό,τι μεταξύ των ενηλίκων. Όσο πιο δυνατό είναι το ένστικτο της φροντίδας των απογόνων στα ζώα, τόσο χαμηλότερο είναι το ποσοστό θνησιμότητας των νεαρών.

Η έλλειψη φροντίδας για τους απογόνους μπορεί να αντισταθμιστεί από την υψηλή γονιμότητα ατόμων (ψάρια, αμφίβια, ορισμένα έντομα).

Τα ποσοστά γεννήσεων και θανάτων ρυθμίζουν το μέγεθος του πληθυσμού και την ηλικιακή του σύνθεση.

Ηλικιακή δομή του πληθυσμού.Καθορίζεται από την αναλογία ατόμων διαφορετικών ηλικιών, η οποία επίσης κυμαίνεται. Σε έναν σταθερό πληθυσμό, το ποσοστό γεννήσεων είναι ίσο με το ποσοστό θνησιμότητας, το μέγεθος του πληθυσμού παραμένει σχεδόν αμετάβλητο και οι ηλικιακές ομάδες βρίσκονται περίπου στην ίδια αναλογία. Στους αυξανόμενους πληθυσμούς, το ποσοστό γεννήσεων υπερβαίνει το ποσοστό θνησιμότητας και οι αριθμοί αυξάνονται.

Δομή του φύλου.Καθορίζεται από την αναλογία των φύλων, τον αριθμό των ανδρών και των θηλυκών στον πληθυσμό. Οι πληθυσμοί διαφορετικών ειδών είναι ετερογενείς ως προς τη φυλετική τους σύνθεση. Για παράδειγμα, φώκιες, φώκιες στο χαρέμι ​​κάθε αρσενικού έχουν ένας μεγάλος αριθμός απόθηλυκά. Στα ζώα που σχηματίζουν ζευγάρια, η αναλογία των φύλων είναι περίπου ίση.

Δυναμική του πληθυσμού. Ομοιοσταση.Το μέγεθος του πληθυσμού εξαρτάται από πολλούς παράγοντες. Οι ευνοϊκές κλιματολογικές συνθήκες, η διαθεσιμότητα επαρκούς ποσότητας τροφής, η αποδυνάμωση της θήρευσης οδηγούν σε αύξηση της γονιμότητας και του ποσοστού γεννήσεων και σε αύξηση του αριθμού. Και το αντίστροφο, η έλλειψη φαγητού, ο αυξημένος ανταγωνισμός, οι δυσμενείς συνθήκες μειώνουν τον αριθμό.

Η μεταβολή του αριθμού των οργανισμών με την πάροδο του χρόνου ονομάζεται πληθυσμιακή δυναμική.

Οι περιοδικές διακυμάνσεις συνδέονται με τακτικές μετρήσεις περιβαλλοντικών παραγόντων, εποχιακούς ρυθμούς. Σε μερικά χρόνια μπορεί να εμφανιστούν εστίες αριθμών, ενώ το μέγεθος του πληθυσμού αυξάνεται κατά 20-40 φορές χωρίς συγκεκριμένη περιοδικότητα. Έτσι προκύπτουν τα πληθυσμιακά κύματα (Εικ. 95).

Ρύζι. 95.Διακυμάνσεις στον αριθμό του λύγκα και του λαγού

Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό του πληθυσμού είναι η ικανότητα να ρυθμίζει φυσικά την πυκνότητα. Αυτό εξασφαλίζεται με ειδικούς μηχανισμούς που διατηρούν το μέγεθος του πληθυσμού σε ένα ορισμένο επίπεδο.

Η ικανότητα ενός πληθυσμού να αυτορυθμίζεται για να διατηρεί τους αριθμούς σε ένα ορισμένο επίπεδο ονομάζεται ομοιόσταση πληθυσμού.

Συνήθως, ο πληθυσμός βρίσκεται σε κατάσταση δυναμικής ισορροπίας, η οποία επιτυγχάνεται με εναλλαγή θετικών και αρνητικών ανατροφοδοτήσεων. Με την αύξηση των αριθμών, τα αποθέματα τροφίμων μειώνονται, οι οργανισμοί βρίσκονται σε δυσμενείς συνθήκες, γεγονός που οδηγεί σε μαζικός θάνατοςκαι μείωση της γονιμότητας, δηλαδή μείωση του πληθυσμού. Η αύξηση του πληθυσμού της σταματά, οι πόροι τροφίμων αποκαθίστανται, κάτι που συνεπάγεται εκ νέου ανάπτυξη του πληθυσμού. Επιπλέον, με την αύξηση της πυκνότητας, η πιθανότητα διάδοσης αυξάνεται. μεταδοτικές ασθένειεςπου οδηγεί στο θάνατο ορισμένων ατόμων. Με μεγάλη πυκνότητα φυτών, βρίσκονται υπό πίεση από τους «γείτονες» (έλλειψη νερού, φωτός). Ως αποτέλεσμα, συμβαίνει ο θάνατος ορισμένων οργανισμών, δηλ. η διαδικασία «αυτο-αραίωσης». § 70. Η σχέση των οργανισμών. Βιοτικοί περιβαλλοντικοί παράγοντες

1.1 Τι είναι πληθυσμός, σύνθεση, δομή.

1.2 Πληθυσμιακές ιδιότητες.

1.3 Δημογραφικά χαρακτηριστικά. Πυκνότητα. Αριθμός.

Πληθυσμός είναι μια ομάδα ατόμων του ίδιου είδους που έχουν την ικανότητα να διασταυρώνονται ελεύθερα και να διατηρούν την ύπαρξή τους σε ένα δεδομένο βιότοπο για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα.

βιώσιμη ύπαρξη διάφορα είδηΤα ζώα και τα φυτά απαιτούν την παρουσία ορισμένων περιβαλλοντικών συνθηκών και των απαραίτητων πόρων. Όταν μετακινείστε από τη μια περιοχή στην άλλη, τόσο οι συνθήκες όσο και οι πόροι μπορούν να αλλάξουν. και αυτές οι αλλαγές συμβαίνουν ασυνεπώς. Ορισμένοι παράγοντες μπορεί να αλλάξουν ομαλά (για παράδειγμα, η θερμοκρασία όταν μετακινείστε από νότο προς βορρά), να μην αλλάξουν καθόλου (για παράδειγμα, η περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα στον αέρα) ή να αλλάξουν απότομα (όπως, για παράδειγμα, συμβαίνει με αλλαγές στο σύνθεση και δομή των εδαφών). Όλα αυτά οδηγούν στο γεγονός ότι οι οικότοποι κατάλληλοι για ένα συγκεκριμένο είδος σχηματίζονται στο διάστημα, σαν να λέγαμε, με τη μορφή ξεχωριστών νησιών. Τα είδη κατοικούν αυτούς τους βιότοπους - «νησιά» με τους πληθυσμούς τους.

Κατά συνέπεια, τα είδη δεν κατανέμονται ομοιόμορφα, αλλά από ξεχωριστές ομάδες ατόμων - πληθυσμούς. Τα άτομα του πληθυσμού, που αναπαράγονται, αναπτύσσουν κατάλληλους βιότοπους. Οι πληθυσμοί του ίδιου είδους μπορούν να διαχωριστούν μεταξύ τους με σαφή όρια. Για τους υδρόβιους οργανισμούς, κατά κανόνα, τα όρια είναι κατά μήκος των ακτών των υδάτινων σωμάτων. Σε ορισμένα είδη, τα όρια μεταξύ των πληθυσμών είναι ασαφή, ασαφή, για παράδειγμα, σε φυτικά και ζωικά είδη που ζουν στο χερσαίο-αέρα περιβάλλον και έχουν ευρεία γεωγραφική κατανομή. Ένα παράδειγμα είναι το γκρίζο κοράκι, ή ο λαγός, γιατί. βρίσκονται σε διάφορους βιότοπους.

Κάθε πληθυσμός έχει μια συγκεκριμένη δομή – δομή. Η δομή του πληθυσμού εκδηλώνεται σε μια ορισμένη ποσοτική αναλογία ατόμων διαφορετικών ηλικιών, φύλου και μεγέθους. Υπάρχουν ηλικία, φύλο, μέγεθος, γενετικές δομές.

Σε έναν πληθυσμό οποιουδήποτε είδους φυτού ή ζώου, συναντώνται διαφορετικές ηλικιακές ομάδες ατόμων.

Συμβατικά, τρεις οικολογικές ομάδες μπορούν να διακριθούν στον πληθυσμό: νέοι (προαναπαραγωγικοί), ώριμοι (αναπαραγωγικοί) και γέροι (μετα-αναπαραγωγικοί).

προαναπαραγωγική- μια ομάδα ατόμων των οποίων η ηλικία δεν έχει φτάσει στην ικανότητα αναπαραγωγής.

αναπαραγωγικός- μια ομάδα που αναπαράγει νέα άτομα.

μετα-αναπαραγωγική- άτομα που έχουν χάσει την ικανότητα να συμμετέχουν στην αναπαραγωγή των νέων γενεών.

Τι ομάδες σχηματίζουν τα ζώα και πώς κατανέμονται στο διάστημα;

Τα άτομα σε έναν πληθυσμό μπορούν να ζήσουν μόνα τους

μπορούν να σχηματίσουν ομάδες – οικογένειες

Η οικογένεια είναι η απλούστερη μόνιμη ομάδα ατόμων, η οποία μετά την αναπαραγωγική περίοδο μπορεί να διαλυθεί ή μπορεί να αποτελείται από γονείς και απογόνους πολλών γενεών: φυλές σε σκύλους ύαινες, καμάρες σε λιοντάρια, κοπάδια πολλών πρωτευόντων. Τα κητώδη, τα οπληφόρα, τα πρωτεύοντα ζουν, κατά κανόνα, σε αγέλες.

κοπάδια

κοπάδια

ή αντιπροσωπεύεται από αποικίες.

Το κοπάδι είναι μια ομάδα ζώων του ίδιου είδους που παραμένουν κοντά το ένα στο άλλο, συμπεριφέρονται με τον ίδιο τρόπο. Το μέγεθος του κοπαδιού και η σύνθεσή του ανά ηλικία και φύλο ποικίλλουν με την πάροδο του χρόνου. Τα κοπάδια των φαλαινών, οι μαϊμούδες περιλαμβάνουν δεκάδες ζώα, κοπάδια τάρανδος, saigas, wildebeest σχηματίζουν εκατοντάδες και χιλιάδες άτομα. Τα ζώα στο κοπάδι μαθαίνουν για την εμφάνιση ενός αρπακτικού, την παρουσία τροφής, ένα ασφαλές μονοπάτι σε μια τρύπα ποτίσματος, ένα καταφύγιο από τη συμπεριφορά του αρχηγού της αγέλης ή από τη συμπεριφορά των γειτόνων τους. Ένα κοπάδι είναι μια προσωρινή κινητή ομάδα ατόμων, εντόμων, ψαριών, πουλιών. Τα σμήνη από καθιστικά πτηνά όπως τα βυζιά καταλαμβάνουν μια μόνιμη περιοχή και έχουν μια ιεραρχική δομή. Μια αγέλη λύκων αποτελείται από 5-10, το πολύ 22 άτομα, που περιλαμβάνουν μονογαμικά ζευγάρια και αρκετές γενιές από τους απογόνους τους. Το κοπάδι ενώνεται από έναν ενιαίο βιότοπο, όπου κυνηγούν μαζί. Άτομα, οικογένειες και άλλες ομάδες ατόμων διασκορπίζονται ενεργά στο διάστημα, χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους σήμανσης και προστασίας της επικράτειας.

Σκεφτείτε πώς ένα κοπάδι μπαμπουίνων συναντά ένα κοπάδι γειτόνων στα σύνορα των υπαρχόντων τους. Τα αρσενικά σε ηλικία μάχης προχωρούν προς τα εμπρός, σχηματίζοντας έναν σχηματισμό σε σχήμα ημισελήνου, σταματούν και αναλαμβάνουν θέσεις απειλής. Το ίδιο και οι γείτονες. Οι ιεράρχες περνούν από τον σχηματισμό και πλησιάζουν αργά τα σύνορα, κοιτάζοντας τους ιεράρχες ενός άλλου κοπαδιού που βαδίζει προς το μέρος τους. Αν η συνάντηση έγινε στα σύνορα και η επικράτεια δεν διαταράσσεται, αλλά το κοπάδι είναι οικείο, οι ιεράρχες, αναγνωρίζοντας ο ένας τον άλλον, συγκλίνουν και αγκαλιάζονται. Μετά από αυτό, μπορεί να συναντηθούν και νεότερα αρσενικά. Το κοπάδι των μπαμπουίνων έχει αρκετές δεκάδες κεφάλια. Όταν οι μπαμπουίνοι μετακινούνται από μέρος σε μέρος, πηγαίνουν με μια συγκεκριμένη σειρά, η οποία μπορεί να ονομαστεί σχηματισμός πορείας. Στη μέση του κοπαδιού είναι ηλικιωμένα αρσενικά - κυρίαρχα. Από αυτή τη θέση τους βολεύει να ερευνούν το κοπάδι και να το διαχειρίζονται. Ταυτόχρονα, αυτό είναι το πιο ασφαλές μέρος στο κοπάδι σε περίπτωση απροσδόκητης επίθεσης από αρπακτικό.

Κοντά στα κυρίαρχα αρσενικά είναι νεαρά θηλυκά, θηλυκά που μεταφέρουν μικρά μικρότερη ηλικία, και εξαρτημένα μικρά. Από τη μία πλευρά, αυτό σας επιτρέπει να τους ακολουθήσετε και από την άλλη, αυτό είναι το πιο ασφαλές μέρος. Στις παρυφές του πυρήνα του κοπαδιού βρίσκεται η νεολαία. Μπροστά από το κοπάδι, σε απόσταση ορατότητας, αρσενικά της δεύτερης τάξης πηγαίνουν σε μια ξεδιπλωμένη αλυσίδα. Μπροστά τα άτομα που περπατούν καταλαμβάνουν το πιο επικίνδυνο μέρος. Αντιμέτωποι με ένα μέτρια δυνατό αρπακτικό, αναπτύσσονται σε μια ημισέληνο και επιδιώκουν να το καθυστερήσουν, ενώ το κοπάδι τρέχει μακριά. Τα αρπακτικά προτιμούν να μην μπλέκουν με αρσενικά, τα οποία είναι αρκετά δυνατά ακόμη και ένα προς ένα, και ακόμη περισσότερο όταν δρουν μαζί.

Πίσω από το κοπάδι, επίσης σε απόσταση ορατότητας, υπάρχουν αρσενικά της τρίτης ιεραρχικής βαθμίδας, μη επικίνδυνα για τους ιεράρχες. Εάν το κοπάδι ταξιδεύει σε ανώμαλο έδαφος και η ορατότητα είναι κακή, μπορεί να ξεχωρίσει μία ή δύο ομάδες ατόμων για να φυλάξουν το κοπάδι από τα πλάγια.

Το σύστημα σημάτων επιτρέπει στα ζώα να βρουν έναν σύντροφο ζευγαρώματος, να προστατεύσουν την επικράτειά τους και να εξασφαλίσουν την επιβίωση των απογόνων τους. Τα αρσενικά πολλών οπληφόρων αρπάζουν και προστατεύουν ορισμένες περιοχές κατά τη διάρκεια της αυλάκωσης. Στα κόκκινα ελάφια, η εδαφική διαίρεση μεταξύ των αρσενικών, όπως λες, υπερτίθεται στην υπάρχουσα πολύς καιρόςδιαίρεση του εδάφους μεταξύ ομάδων θηλυκών με μικρά. Με το βρυχηθμό τους, τη μυρωδιά των εκκρίσεων από οσμές αδένες και τα ούρα στο έδαφος, σημάδια στο φλοιό των δέντρων, που απλώνονται με κέρατα, τα αρσενικά σηματοδοτούν το ένα το άλλο για την κατάληψη του τόπου και, αν χρειαστεί, μπαίνουν σε μονομαχία με Τα ελάφια που δεν έχουν καταλάβει την επικράτειά τους δεν έχουν χαρέμι ​​θηλυκών. Έτσι, ο αριθμός των αρσενικών που συμμετέχουν στην αναπαραγωγή είναι περιορισμένος.

Δηλητηριώδη φίδιακατά τη διάρκεια μιας εδαφικής συμπλοκής απλώνονται, στέκονται όρθιοι, ταλαντεύονται, σπρώχνουν ο ένας τον άλλον, αλλά ποτέ μόνο δεν δαγκώνουν, αλλά ούτε καν δείχνουν όπλα. Τα καλά οπλισμένα ζώα μπορούν να απειλήσουν το ένα το άλλο για μεγάλο χρονικό διάστημα και όταν ένα από αυτά κουραστεί, αλλάζει απότομα θέση, εκθέτοντας τον εχθρό στο πιο απροστάτευτο μέρος για να χτυπήσει. Για τον εχθρό, η απαγόρευση λειτουργεί σαν ηλεκτροπληξία: όλος ο θυμός του εξατμίζεται και κρύβει το όπλο του. «Αυτός που είναι μεγαλύτερος από σένα είναι πιο δυνατός από σένα».

Οι άνθρωποι πίστευαν από καιρό ότι τα πουλιά τραγουδούν για ανθρώπινη ευχαρίστηση. Τώρα ξέρουμε ότι το τραγούδι των πουλιών είναι μια ομιλούμενη γλώσσα, ένας τρόπος για να επισημάνετε την περιοχή σας, να προσελκύσετε την προσοχή μιας γυναίκας. Το λάλημα ενός κόκορα είναι το εδαφικό ηχητικό σήμα.

Κατά την κατανομή του εδάφους, κατά τη διάρκεια μιας επιθετικής αψιμαχίας, ένα ζώο που έχει αξιολογήσει τον εχθρό ως μεγαλύτερο αναγνωρίζει μια ψυχολογική ήττα και μπορεί να μην υπάρξει περαιτέρω αγώνας - το ένα υποχωρεί στον άλλο. Αν πρόκειται για μάχη, τότε σε πολλά είδη ο στόχος είναι ο ίδιος - να ταπεινώσεις τον εχθρό: να γκρεμίσεις ή να πετάξεις στο έδαφος. Η πτώση μερικές φορές συνοδεύεται από σωματικό τραυματισμό, αλλά μπορεί επίσης να είναι εντελώς ανώδυνη, όπως τα φίδια που πέφτουν μεταξύ τους. Είναι ακόμα μια ήττα και ο ηττημένος παραχωρεί.

Ο ηττημένος στη διαμάχη «καταθέτει τα όπλα» (αγκάθια, τούφες, δόντια, κέρατα), τα κρύβει για να μην τρομάξει τον νικητή. Πολλά ζώα πέφτουν και γυρίζουν ανάποδα.

Πολλά είδη ζώων είναι τόσο οπλισμένα που μια αψιμαχία μεταξύ αντιπάλων θα κατέληγε στο θάνατο του ενός ή και των δύο. Ως εκ τούτου, τα ζώα έχουν αναπτύξει τέτοιες μορφές συμπεριφοράς, που ονομάζονται ενστικτώδεις απαγορεύσεις ή φυσική ηθική: στη συμπεριφορά των ζώων, παρατηρούνται έμφυτες απαγορεύσεις: «μη σκοτώνεις», «μην νικάς το ψέμα», δηλ. ένας αντίπαλος που έχει πάρει στάση ταπεινότητας, μην αγγίζετε τα μικρά, μην καταπατείτε το έδαφος κάποιου άλλου, τη φωλιά κάποιου άλλου, το θηλυκό κάποιου άλλου, μην επιτεθείτε απροσδόκητα ή από πίσω, μην αφαιρείτε φαγητό, μην το κλέψετε . Τέτοιες απαγορεύσεις ονομάζονται βιολογική ηθική.

Και ποια είναι η μοίρα των ατόμων που δεν μπόρεσαν να κρατήσουν την επικράτεια; Η μοίρα τους είναι να παραμείνουν μόνοι, δεν περιλαμβάνονται στη διαδικασία αναπαραγωγής και πεθαίνουν πιο γρήγορα από τους πιο τυχερούς ομολόγους τους στον πληθυσμό.

Ιδιαίτερο ρόλο στο κοπάδι κατέχουν τα ηλικιωμένα άτομα. Περιτριγυρισμένος από αρπακτικά μικρά που τον κοιτάζουν, ο ηλικιωμένος μπαμπουίνος δείχνει πώς να σκάβει στο έδαφος, να σκίζει σάπια κούτσουρα, να αναποδογυρίζει πέτρες, να σπάει καρύδια, να σκάβει για νερό και να κάνει πολλά άλλα πράγματα που του έμαθαν στην παιδική του ηλικία και που ο ίδιος καταλάβαινε σε μια μακρά ζωή.

Στα ζώα της αγέλης ιδιαίτερο ρόλο παίζει η σχέση μητέρας-παιδιού. Η γέννηση ενός μικρού, η φροντίδα του σε πολλά ζώα είναι ένα σοβαρό πρόβλημα. Για να θυμάται καλά το νεογέννητο ελάφι τη μητέρα, το θηλυκό αποσύρεται κατά τον τοκετό. Το πρώτο νήμα που συνδέει μητέρα και γάμπα είναι η μυρωδιά του μοσχαριού. Η μητέρα γλείφει το μωρό, το έλκει η μυρωδιά του αμνιακού υγρού. Μάνα και μοσχαράκι μόνοι. Η μητέρα ουρλιάζει για δύο ώρες και μετά σταματά. Και τώρα, στο κοπάδι, το μοσχάρι ξεχωρίζει με σιγουριά τη φωνή της μητέρας από τις φωνές άλλων ελαφιών. Το ελάφι είναι προικισμένο με μια έμφυτη αντίδραση να κινηθεί προς ένα μεγάλο σκοτεινό αντικείμενο, δηλ. στη μητέρα. Μόλις κάτω από τη μητέρα του, πετάει το κεφάλι του. Αυτή η αντίδραση βοηθά στην εύρεση του μαστού. Η μητέρα γλείφει το ελάφι, κι εκείνος προσπαθεί να σταθεί με το κεφάλι στη μητέρα. Ούτε μια κίνηση μητέρας και ελαφιού δεν είναι τυχαία.

Ποια είναι η κύρια λειτουργία ενός πληθυσμού;Μόνο ένας πληθυσμός μπορεί να αναπαράγει ακούραστα νέες γενιές ενός είδους σε ένα συγκεκριμένο οικοσύστημα. Άτομα διαφορετικών φύλων πληθυσμών του ίδιου είδους βρίσκουν το ένα το άλλο, ενώ άτομα στενά συγγενών ειδών είναι αναπαραγωγικά απομονωμένα και δεν μπορούν να διασταυρωθούν (Εικ. 7).

Οι κύριες ιδιότητες των πληθυσμών:

Αυτοαναπαραγωγή.Οι πληθυσμοί είναι σε θέση να διατηρήσουν την ύπαρξή τους επ' αόριστον σε ένα δεδομένο βιότοπο και να είναι σταθερές ομάδες ατόμων ενός δεδομένου είδους στο χρόνο και στο χώρο. Ο όρος «πληθυσμός» δεν ισχύει για ένα κοπάδι ψαριών ή σπουργιτιών, καθώς μπορούν εύκολα να αποσυντεθούν υπό την επίδραση εξωτερικών παραγόντων ή να αναμιχθούν με άλλους και δεν είναι σε θέση να αναπαραχθούν με βιώσιμο τρόπο. Μεγάλες ομάδες κατέχουν τις κύριες ιδιότητες του είδους και αντιπροσωπεύονται από όλες τις κατηγορίες ατόμων που το αποτελούν, για παράδειγμα, όλα τα άτομα πέρκας σε μια λίμνη ή όλα τα πεύκα σε ένα δάσος.

Κληρονομικότηταπαρέχει αλληλεπίδραση γενεών στον πληθυσμό.

Μεταβλητότητα.Το σύμπλεγμα συνθηκών σε διαφορετικούς οικοτόπους δεν είναι το ίδιο. Επηρεασμένος διαφορετικές συνθήκεςιδιότητες που τα διακρίνουν μεταξύ τους μπορούν να προκύψουν και να συσσωρευτούν σε μεμονωμένους πληθυσμούς, γεγονός που εκδηλώνεται με μικρές αποκλίσεις στη δομή των οργανισμών που ανήκουν σε διαφορετικούς πληθυσμούς, τις φυσιολογικές τους παραμέτρους και άλλα χαρακτηριστικά.

Έτσι, οι πληθυσμοί, όπως και οι μεμονωμένοι οργανισμοί, υπόκεινται σε μεταβλητότητα.

Η μεταβλητότητα, ο σημαντικότερος παράγοντας στην εξέλιξη. Η μεταβλητότητα του πληθυσμού αυξάνει την εσωτερική ποικιλότητα του είδους, η οποία αυξάνει την αντίσταση του είδους στις τοπικές (τοπικές) αλλαγές στις συνθήκες διαβίωσης, του επιτρέπει να διεισδύσει και να αποκτήσει βάση σε νέες συνθήκες και περιοχές. Από το οποίο προκύπτει ότι η ύπαρξη με τη μορφή πληθυσμών εμπλουτίζει το είδος, διασφαλίζει την ακεραιότητά του και την αυτορρύθμιση των κύριων ιδιοτήτων του είδους. Χάρη στη λειτουργία των πληθυσμών δημιουργούνται οι συνθήκες που ευνοούν τη διατήρηση της ζωής.

δημογραφικούς δείκτες.Τα χαρακτηριστικά του πληθυσμού - αφθονία, γονιμότητα, θνησιμότητα, ηλικιακή σύνθεση, ονομάζονται δημογραφικοί δείκτες. Η γνώση τους είναι πολύ σημαντική για την κατανόηση των νόμων που διέπουν τη ζωή των πληθυσμών και την πρόβλεψη των συνεχών αλλαγών που λαμβάνουν χώρα σε αυτούς.

Η μελέτη των δημογραφικών δεικτών έχει μεγάλη πρακτική σημασία, για παράδειγμα, για να προγραμματιστεί σωστά η ένταση της υλοτόμησης κατά τη συγκομιδή ξυλείας, είναι πολύ σημαντικό να γνωρίζουμε τον ρυθμό αποκατάστασης των δασών. Ορισμένοι πληθυσμοί ζώων χρησιμοποιούνται για την απόκτηση πολύτιμων πρώτων υλών τροφίμων ή γούνας. Η μελέτη άλλων είναι σημαντική από άποψη υγείας, για παράδειγμα, πληθυσμών μικρών τρωκτικών, μεταξύ των οποίων κυκλοφορούν παθογόνα επικίνδυνων για τον άνθρωπο ασθενειών.

Πρώτα απ 'όλα, μας ενδιαφέρουν οι αλλαγές τόσο στον πληθυσμό στο σύνολό του όσο και στις αιτίες και την ταχύτητα αυτών των αλλαγών, οι οποίες με τη σειρά τους θα παρέχουν τη δυνατότητα πρόβλεψης αλλαγών, τη ρύθμισή τους, για παράδειγμα, τη μείωση του αριθμού των γεωργικών παρασίτων.

Η μέτρηση πυκνότητας χρησιμοποιείται επίσης σε περιπτώσεις όπου είναι πιο σημαντικό να γνωρίζουμε όχι το συνολικό μέγεθος του πληθυσμού τη μία ή την άλλη στιγμή, αλλά τη δυναμική του, δηλαδή την πορεία των αλλαγών στον πληθυσμό με την πάροδο του χρόνου. Το μέγεθος του πληθυσμού είναι όλα τα άτομα του πληθυσμού.

Δείκτης πληθυσμού.Ένα μέτρο αφθονίας μπορεί επίσης να είναι δείκτες που σχετίζονται όχι με μια μονάδα χώρου, αλλά με μια μονάδα χρόνου, για παράδειγμα, τον αριθμό των πουλιών που σημειώθηκαν κατά τη διάρκεια μιας ώρας ή τον αριθμό των ψαριών που αλιεύονται ανά ημέρα. Στην πραγματικότητα, αυτοί οι δείκτες διαφέρουν από την πυκνότητα μόνο ως προς τη διάσταση. Και οι δύο είναι σχετικοί δείκτες και ονομάζονται δείκτες πληθυσμού.

Οι πυκνότητες πληθυσμού διαφορετικών εκπροσώπων θηλαστικών μπορεί να διαφέρουν κατά δεκάδες χιλιάδες φορές. Ωστόσο, στα ζώα που καταναλώνουν παρόμοιο είδος τροφής, οι διαφορές στις πυκνότητες είναι πολύ μικρότερες. Όσο πιο απομακρυσμένος ο πληθυσμός από την κύρια πηγή βιολογικών τροφίμων, τόσο μικρότερη είναι η πυκνότητά του. Οτι. Η πυκνότητα πληθυσμού είναι ο αριθμός των ατόμων ανά μονάδα επιφάνειας.

Η οικολογική γονιμότητα δίνει μια ιδέα για το ρυθμό αύξησης του πληθυσμού, δηλαδή τη δραστηριότητα της αναπαραγωγής του πληθυσμού υπό πραγματικές συνθήκες διαβίωσης. Γενικά, τα είδη που δεν φροντίζουν τους απογόνους χαρακτηρίζονται από υψηλό δυναμικό και χαμηλή οικολογική γονιμότητα. Έτσι, για παράδειγμα, ένας ενήλικος θηλυκός μπακαλιάρος γεννά εκατομμύρια αυγά, από τα οποία, κατά μέσο όρο, μόνο 2 άτομα επιβιώνουν μέχρι την ενηλικίωση.

Θνησιμότητα.Αν εντοπίσουμε τη μοίρα μιας συγκεκριμένης ομάδας ατόμων που γεννήθηκαν την ίδια στιγμή, είναι εύκολο να διαπιστώσουμε ότι ο αριθμός τους μειώνεται συνεχώς κατά τη διάρκεια της ζωής ως αποτέλεσμα του θανάτου ορισμένων από τα άτομα. Ο ρυθμός της διαδικασίας μείωσης του πληθυσμού χαρακτηρίζεται από έναν δείκτη που ονομάζεται θνησιμότητα. Η θνησιμότητα χαρακτηρίζει τις διαδικασίες μείωσης του πληθυσμού σε μεμονωμένες υποομάδες πληθυσμού (για παράδειγμα, μόνο στους άνδρες ή μόνο στις γυναίκες) ή στον πληθυσμό ως σύνολο.

Η θνησιμότητα των οργανισμών εκδηλώνεται ακόμη και όταν οι συνθήκες διαβίωσης είναι αρκετά ευνοϊκές. Σε αυτές τις περιπτώσεις μιλάμε για ελάχιστη θνησιμότητα. Η φύση του συνδέεται με ελαττώματα στη φυσιολογική ανάπτυξη, που οδηγούν στο θάνατο μεμονωμένων οργανισμών. Κάτω από συγκεκριμένες περιβαλλοντικές συνθήκες, η θνησιμότητα, κατά κανόνα, είναι πάνω από το ελάχιστο επίπεδο, καθώς η επίδραση εξωτερικών παραγόντων (θηρία, έλλειψη επαρκούς τροφής, περιβαλλοντική ρύπανση και άλλα) δημιουργούν πρόσθετες αιτίες θανάτου των οργανισμών.

Σε κάποιο βαθμό, το ποσοστό θνησιμότητας είναι αντίθετο από το ποσοστό γεννήσεων. Ωστόσο, η θνησιμότητα, όπως και η γονιμότητα, εκφράζεται ως ο αριθμός των ατόμων που πέθαναν σε μια δεδομένη χρονική περίοδο, αλλά πιο συχνά με τη μορφή σχετικής (ή συγκεκριμένης) τιμής. Ο συγκεκριμένος δείκτης θνησιμότητας είναι το ποσοστό των ατόμων που πέθαναν σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο ή το μερίδιό τους στο αρχικό μέγεθος της ομάδας. Στους περισσότερους οργανισμούς, το ποσοστό θνησιμότητας ποικίλλει κατά τη διάρκεια της ζωής. Συνήθως είναι ψηλά πρώιμα στάδιαη ανάπτυξή του, στη συνέχεια μειώνεται και αυξάνεται ξανά σε μεγάλη ηλικία.

Η ηλικιακή δομή ενός πληθυσμού χαρακτηρίζει τον συνολικό αριθμό των ηλικιακών ομάδων που αντιπροσωπεύονται σε αυτόν και την αναλογία του αριθμού τους ή τη συνολική μάζα των οργανισμών που υπάρχουν στην ομάδα (βιομάζα). Αυτή η αναλογία συνήθως ονομάζεται ηλικιακή κατανομή (δηλαδή κατανομή αριθμών ανά ηλικιακές ομάδες) ή ηλικιακό φάσμα του πληθυσμού. Η ηλικιακή δομή ενός πληθυσμού μπορεί να αλλάξει υπό την επίδραση εξωτερικών παραγόντων, αφού αυτοί ελέγχουν τις διαδικασίες τόσο της γονιμότητας όσο και της θνησιμότητας.

Η ανάλυση της ηλικιακής δομής των πληθυσμών και η κατανομή των ηλικιακών ομάδων σε φυτά και ζώα πραγματοποιείται με διαφορετικούς τρόπους. Η ικανότητα του πληθυσμού να αυτοσυντηρεί τους αριθμούς και η αντοχή του στις εξωτερικές επιρροές αξιολογούνται από το ηλικιακό φάσμα. Όσο πιο περίπλοκο είναι το ηλικιακό φάσμα, τόσο πιο σταθερή είναι η αναπαραγωγή του πληθυσμού. Μια ανάλυση της ηλικιακής δομής καθιστά δυνατή την πρόβλεψη του μεγέθους του πληθυσμού για τα επόμενα χρόνια, το οποίο χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, για την αξιολόγηση των δυνατοτήτων αλίευσης ψαριών σε μια κυνηγετική οικονομία, σε ορισμένες ζωολογικές μελέτες.

Οι ιδιαιτερότητες της ηλικιακής δομής καθορίζουν πολλές ιδιότητες ενός πληθυσμού ως συστήματος. Ένας πληθυσμός που περιλαμβάνει πολλές ηλικιακές ομάδες επηρεάζεται λιγότερο από τους παράγοντες που καθορίζουν την επιτυχία της αναπαραγωγής. Άλλωστε, ακόμη και οι εξαιρετικά δυσμενείς συνθήκες αναπαραγωγής, που μπορούν να οδηγήσουν στον πλήρη θάνατο των απογόνων ενός δεδομένου έτους, δεν είναι καταστροφικές για έναν πληθυσμό πολύπλοκης δομής.

Η ζωή ενός πληθυσμού εκδηλώνεται στη δυναμική του. Ένας πληθυσμός δεν μπορεί να υπάρξει χωρίς συνεχείς αλλαγές, λόγω των οποίων προσαρμόζεται, όπως ήταν, στις αλλαγές των εξωτερικών συνθηκών.

Στην πορεία της εξέλιξης, διαφορετικοί τύποι ζωντανών οργανισμών αποκτούν διαφορετικές ιδιότητες. Μερικά από αυτά είναι προσαρμοσμένα να υπάρχουν σε σκληρές αλλά σταθερές συνθήκες, για παράδειγμα, σε ερήμους, ημι-ερήμους και τούνδρες. Ένα παράδειγμα είναι φυτά όπως το σαξόλι και το αλμυρίκι που ζουν σε ζώνες της ερήμου ή ορισμένα είδη βρύων που κατοικούν στην τούνδρα.

Οι ιδιότητες των ειδών των οργανισμών που ζουν σε τέτοιες συνθήκες αντικατοπτρίζονται επίσης στις ιδιότητες των πληθυσμών τους. Οι διαδικασίες διατήρησης της αφθονίας και της δομής των πληθυσμών αυτών των ειδών (διαδικασίες αναπαραγωγής) γίνονται ιδιαίτερα ευαίσθητες σε παραβιάσεις των περιβαλλοντικών συνθηκών. Γίνονται εύκολα ευάλωτα στην αυξανόμενη ανθρώπινη επίδραση και είναι δύσκολο να αποκατασταθούν.

Άλλα είδη που απαντώνται στις ζώνες εύκρατο κλίμα, ειδικά πληθυσμοί μονοετών ζώων (τα περισσότερα έντομα) και φυτών (ορισμένοι τύποι χόρτων), είναι σε θέση να αντέξουν σημαντικές διαταραχές στις συνθήκες διαβίωσης. Οι διακυμάνσεις στον αριθμό τους χαρακτηρίζονται από ένα ευρύ φάσμα. Κατά τη διάρκεια των ετών της ελάχιστης και της μέγιστης αφθονίας, ο αριθμός τέτοιων πληθυσμών μπορεί να διαφέρει κατά δεκάδες, εκατοντάδες και μερικές φορές χιλιάδες φορές.

Ανάπτυξη του πληθυσμού. Με την πρώτη ματιά, είναι σαφές ότι η φύση της δυναμικής της αφθονίας των διαφόρων ειδών οργανισμών σε έναν πληθυσμό θα πρέπει να συνδέεται με δημογραφικούς δείκτες, οι οποίοι επίσης διαμορφώνονται στη διαδικασία της εξέλιξης και αντικατοπτρίζουν τις συνθήκες διαβίωσης ενός είδους σε συγκεκριμένο βιότοπο. Ωστόσο, παρά το γεγονός ότι τόσο η γονιμότητα όσο και η θνησιμότητα, καθώς και η ηλικιακή δομή είναι πολύ σημαντικά, κανένας από αυτούς τους δείκτες δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κριθούν οι ιδιότητες της δυναμικής του πληθυσμού στο σύνολό του.

Σε κάποιο βαθμό, αυτές οι ιδιότητες αποκαλύπτονται από τη διαδικασία αύξησης του πληθυσμού, η οποία χαρακτηρίζει την ικανότητά του να αποκαθιστά αριθμούς μετά από μια καταστροφή ή να αυξάνει τους αριθμούς όταν οι οργανισμοί κατοικούν ελεύθερες οικολογικές θέσεις.

Πληθυσμιακές διακυμάνσεις. Όταν ολοκληρωθεί η αύξηση του πληθυσμού, οι αριθμοί του αρχίζουν να κυμαίνονται (σε ​​σύγκριση με μια λίγο πολύ σταθερή τιμή). Αυτό το φαινόμενο προκαλείται από διάφορους παράγοντες. Η ίδια η διαδικασία της δυναμικής του πληθυσμού μπορεί επίσης να εκδηλωθεί με διαφορετικούς τρόπους.

Σε πολλά είδη ζώων και φυτών, οι διακυμάνσεις του πληθυσμού προκαλούνται από εποχιακές αλλαγές στις συνθήκες διαβίωσης (θερμοκρασία, υγρασία, φως, παροχή τροφής κ.λπ.). Επιδεικνύονται παραδείγματα εποχιακών διακυμάνσεων στον αριθμό των πληθυσμών - σύννεφα κουνουπιών, δάση γεμάτα πουλιά, χωράφια κατάφυτα με άνθη αραβοσίτου - τη ζεστή εποχή, σε χειμερινή περίοδοαυτά τα φαινόμενα πρακτικά εξαλείφονται.

Μεγαλύτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι διακυμάνσεις στον αριθμό των πληθυσμών που εμφανίζονται από έτος σε έτος. Ονομάζονται διαχρονικά σε αντίθεση με τα ενδοετήσια ή εποχιακά. Η διαχρονική πληθυσμιακή δυναμική μπορεί να είναι διαφορετικής φύσης και να εκδηλώνεται με τη μορφή ομαλών κυμάτων αλλαγών (αριθμός, βιομάζα, δομή πληθυσμού) ή με τη μορφή συχνών απότομων αλλαγών.

Και στις δύο περιπτώσεις, αυτές οι αλλαγές μπορεί να είναι τακτικές, δηλαδή κυκλικές ή ακανόνιστες - χαοτικές. Το πρώτο, σε αντίθεση με το δεύτερο, περιέχει στοιχεία που επαναλαμβάνονται σε τακτά χρονικά διαστήματα (για παράδειγμα, κάθε 10 χρόνια ο πληθυσμός φτάνει σε μια ορισμένη μέγιστη τιμή).

Οι διακυμάνσεις στον αριθμό ορισμένων ειδών πτηνών (για παράδειγμα, το σπουργίτι της πόλης) ή των ψαριών (μυστηριώδεις, βλαστοί, γόβιοι κ.λπ.) που παρατηρούνται από χρόνο σε χρόνο δίνουν ένα παράδειγμα ακανόνιστων αλλαγών στο μέγεθος του πληθυσμού, που συνήθως σχετίζονται με αλλαγές στις κλιματικές συνθήκες ή αλλαγές στη ρύπανση του περιβάλλοντος ζώντας με ουσίες που έχουν επιζήμια επίδραση στους οργανισμούς.

Τα πιο γνωστά παραδείγματα κυκλικών διακυμάνσεων περιλαμβάνουν τις διακυμάνσεις των αρθρώσεων στην αφθονία ορισμένων ειδών βόρειων θηλαστικών. Για παράδειγμα, κύκλοι τριετούς και τετραετούς περιοδικότητας είναι χαρακτηριστικοί πολλών τρωκτικών από βόρειους ποντικούς (ποντίκια, βόες, λέμινγκ) και των αρπακτικών τους (πολική κουκουβάγια, αρκτική αλεπού), καθώς και για λαγούς και λύγκες.

Στην Ευρώπη, τα λέμινγκ μερικές φορές φτάνουν σε τόσο υψηλές πυκνότητες που αρχίζουν να μεταναστεύουν από τους υπερπληθυσμένους βιότοπούς τους. Τόσο στα λέμινγκ όσο και στις ακρίδες, δεν συνοδεύεται κάθε περίπτωση αύξησης του αριθμού από μετανάστευση.

Μερικές φορές οι κυκλικές διακυμάνσεις στο μέγεθος του πληθυσμού μπορούν να εξηγηθούν από πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις μεταξύ πληθυσμών διαφορετικών ζωικών και φυτικών ειδών σε κοινότητες.

Ως παράδειγμα, ας εξετάσουμε τις διακυμάνσεις στον αριθμό ορισμένων ειδών εντόμων στα ευρωπαϊκά δάση, για παράδειγμα, πεταλούδες του σκώρου του πεύκου και του φυλλοβόλου σκώληκα (Εικ. 24), οι προνύμφες των οποίων τρέφονται με τα φύλλα των δέντρων. Οι κορυφές του αριθμού τους επαναλαμβάνονται σε περίπου 4-10 χρόνια.

Οι διακυμάνσεις της αφθονίας αυτών των ειδών καθορίζονται τόσο από τη δυναμική της βιομάζας των δέντρων όσο και από τις διακυμάνσεις της αφθονίας των εντομοφάγων πτηνών. Καθώς αυξάνεται η βιομάζα των δέντρων στο δάσος, τα μεγαλύτερα και γηραιότερα δέντρα γίνονται ευαίσθητα στις κάμπιες και συχνά πεθαίνουν από επαναλαμβανόμενη φυλλόπτωση (απώλεια φύλλων).

Ο θάνατος και η αποσύνθεση του ξύλου επιστρέφει στο έδαφος του δάσους ΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιες. Χρησιμοποιούνται για την ανάπτυξή τους από νεαρά δέντρα που είναι λιγότερο ευαίσθητα στην επίθεση από έντομα. Η ανάπτυξη των νεαρών δέντρων διευκολύνεται επίσης από την αύξηση του φωτισμού λόγω του θανάτου των ηλικιωμένων δέντρων με μεγάλες κορώνες. Στο μεταξύ, τα πουλιά μειώνουν τον αριθμό των οφθαλμών. Ωστόσο, ως αποτέλεσμα της ανάπτυξης των δέντρων, αυτός (αριθμός) αρχίζει πάλι να αυξάνεται και η διαδικασία επαναλαμβάνεται.

Αν εξετάσουμε την ύπαρξη κωνοφόρων δασών για μεγάλα χρονικά διαστήματα, γίνεται σαφές ότι ο κύλινδρος φύλλων αναζωογονεί περιοδικά το οικοσύστημα του δάσους των κωνοφόρων και αποτελεί αναπόσπαστο μέρος του. Επομένως, η αύξηση του αριθμού αυτής της πεταλούδας δεν αντιπροσωπεύει καταστροφή, όπως μπορεί να φαίνεται σε οποιονδήποτε βλέπει νεκρά και πεθαμένα δέντρα σε ένα ορισμένο στάδιο του κύκλου.

Οι λόγοι για έντονες διακυμάνσεις στον αριθμό ορισμένων πληθυσμών μπορεί να είναι διάφοροι αβιοτικοί και βιοτικοί παράγοντες. Μερικές φορές αυτές οι διακυμάνσεις είναι σε καλή συμφωνία με τις αλλαγές στις κλιματικές συνθήκες. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις, είναι αδύνατο να εξηγηθούν οι αλλαγές στο μέγεθος ενός συγκεκριμένου πληθυσμού από την επίδραση εξωτερικών παραγόντων. Οι αιτίες που προκαλούν τις διακυμάνσεις του πληθυσμού μπορεί να βρίσκονται από μόνες τους. τότε γίνεται λόγος για εσωτερικούς παράγοντες της πληθυσμιακής δυναμικής.

πληθυσμιακή ρύθμιση.Η ρύθμιση του πληθυσμού νοείται ως η ικανότητα ενός πληθυσμού να επανορθώνει μόνος του τον αριθμό των ατόμων του στο συνηθισμένο του μέγεθος, που καθορίζεται από τις συνθήκες και τους πόρους του πληθυσμού του. οικολογική θέση. Αυτή η ικανότητα παρέχεται από ένα σύστημα μηχανισμών που λειτουργούν αυτόματα όταν η πυκνότητα του πληθυσμού φτάσει είτε πολύ υψηλές είτε πολύ χαμηλές τιμές. Οι ρυθμιστικοί μηχανισμοί μπορεί να έχουν τη φύση συμπεριφορικών, δημογραφικών, φυσιολογικών αντιδράσεων των οργανισμών σε αλλαγές στην πυκνότητά τους.

Είναι γνωστές περιπτώσεις όταν, υπό συνθήκες υπερπληθυσμού, ορισμένα θηλαστικά υφίστανται απότομες αλλαγές στη φυσιολογική τους κατάσταση. Τέτοιες αλλαγές επηρεάζουν κυρίως τα όργανα του νευροενδοκρινικού συστήματος, επηρεάζοντας τη συμπεριφορά των ζώων, αλλάζοντας την αντοχή τους σε ασθένειες και άλλους τύπους στρες. Μερικές φορές αυτό οδηγεί σε αυξημένη θνησιμότητα ατόμων και στη συνέχεια σε μείωση της πυκνότητας του πληθυσμού. Οι λευκοί λαγοί, για παράδειγμα, σε περιόδους αιχμής, συχνά πεθαίνουν ξαφνικά από «ασθένεια σοκ». Σε ορισμένα είδη ψαριών, με μεγάλη αφθονία ατόμων, οι ενήλικες στρέφονται στη διατροφή των ιχθυδίων τους, με αποτέλεσμα ο πληθυσμός να αρχίζει να μειώνεται.

Δεν πρέπει να πιστεύει κανείς ότι η παρουσία ρυθμιστικών μηχανισμών πρέπει πάντα να σταθεροποιεί τον πληθυσμό. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η δράση τους μπορεί να οδηγήσει σε κυκλικές διακυμάνσεις στους αριθμούς ακόμη και υπό σταθερές συνθήκες διαβίωσης. Ίχνη εκδήλωσης διαφόρων δράσεων ρυθμιστικών παραγόντων εντοπίζονται αρκετά συχνά στη δυναμική των πληθυσμών, οι οποίοι χαρακτηρίζονται από κυκλικές διακυμάνσεις στους αριθμούς.

Οι πληθυσμοί των ειδών είναι οι κύριες λειτουργικές μονάδες της άγριας ζωής. Είναι στοιχεία κοινοτήτων, οικοσυστημάτων, που συμμετέχουν στις κύριες διαδικασίες μετασχηματισμού ύλης και μεταφοράς ενέργειας.

Οι πληθυσμοί έχουν χαρακτηριστικούς δείκτες που είναι μοναδικοί για αυτούς, για παράδειγμα, δομή, πυκνότητα, αφθονία, ποσοστό γεννήσεων και θνησιμότητα. Μερικά χαρακτηριστικά των πληθυσμών είναι αλληλένδετα: η θνησιμότητα καθορίζει τη δομή, τη γονιμότητα - πυκνότητα κ.λπ.

Οι διαδικασίες μεταβολών των πληθυσμών με την πάροδο του χρόνου ονομάζονται πληθυσμιακή δυναμική. Αυτές οι αλλαγές είναι αποτέλεσμα της δράσης πολλών περιβαλλοντικών παραγόντων, καθώς και εσωτερικών μηχανισμών ρύθμισης του πληθυσμού.

Ο αριθμός, η πυκνότητα, το φύλο και η ηλικιακή σύνθεση του πληθυσμού αλλάζουν συνεχώς. Αυτές οι αλλαγές συνδέονται τόσο με εξωτερικές αιτίες σε σχέση με τον πληθυσμό όσο και με εσωτερικούς μηχανισμούς ρύθμισης που είναι εγγενείς σε κάθε πληθυσμό. Όλες αυτές οι αλλαγές είναι σημαντικές για τον πληθυσμό, βοηθώντας τον να επιβιώσει και να προσαρμοστεί στις μεταβαλλόμενες συνθήκες διαβίωσης. Η αναλογία εσωτερικών και εξωτερικών ρυθμιστών είναι διαφορετική. Η σημασία ορισμένων σε σύγκριση με άλλα αμφισβητείται ακόμη από διάφορους επιστήμονες.

Με βάση τις πληροφορίες που είναι διαθέσιμες αυτήν τη στιγμή στην περιβαλλοντική βιβλιογραφία σχετικά με τον πληθυσμό, απαντήστε στις ερωτήσεις και εξηγήστε τις απαντήσεις σας με συγκεκριμένα παραδείγματα.

Αλλά πρώτα, μάθετε τι είναι Περιβαλλοντική πρόκληση (κατάσταση)?

- αυτή είναι μια κατάσταση που έχει προκύψει σε φυσικές συνθήκες ή τεχνητά διατυπωμένη στην οποία απαιτείται να επιτευχθεί ένα συγκεκριμένο χρήσιμο αποτέλεσμα για την εναρμόνιση των σχέσεων στα συστήματα "άνθρωπος - περιβάλλον", "φύση - κοινωνία", "οργανισμός - περιβάλλον".

Παρόμοιες πληροφορίες.

1. Τι είναι πληθυσμός;

Απάντηση. Ένας πληθυσμός είναι μια δομική μονάδα ενός είδους, ένα σύνολο ατόμων του ίδιου είδους που έχουν μια κοινή γονιδιακή δεξαμενή και καταλαμβάνουν μια συγκεκριμένη περιοχή.

Ο πληθυσμός κάθε είδους κατανέμεται άνισα στο χώρο, σε ομάδες. Για παράδειγμα, η τσουκνίδα βρίσκεται στο εύρος της μόνο σε υγρά, σκιερά μέρη με γόνιμα εδάφη. Τα λευκά λάχανα μπορούν να βρεθούν εκεί όπου καλλιεργείται λάχανο - σε λαχανόκηπους και χωράφια. Οι οικισμοί του ευρωπαϊκού τυφλοπόντικου, που παρατηρούμε στους τύμβους της γης (molehills), βρίσκονται σε παρυφές δασών και λιβάδια.

Οι βιότοποι που είναι κατάλληλοι για τη ζωή των ατόμων του είδους δεν καλύπτουν ολόκληρο το εύρος, επομένως, δεν έχει νόημα να ψάχνουμε, για παράδειγμα, για έναν τυφλοπόντικα στο βάλτο και τα λευκά λάχανα στο δάσος.

Ομάδες ατόμων του ίδιου είδους μπορεί να είναι μεγάλες ή μικρές, να υπάρχουν για μεγάλο χρονικό διάστημα (κατά τη διάρκεια της ζωής εκατοντάδων γενεών ή περισσότερων) ή όχι για πολύ - μόνο κατά τη διάρκεια της ζωής δύο ή τριών γενεών. Ως αποτέλεσμα της εαρινής πλημμύρας των ποταμών, σχηματίζονται προσωρινές δεξαμενές, στις οποίες μπορούν να τοποθετηθούν αυγά βατράχων, καθώς και προνύμφες λιβελλούλων και κουνουπιών. Αλλά αυτές οι μικρές ομάδες ζώων είναι καταδικασμένες σε θάνατο αν βρίσκονται κάτω από τις ακτίνες καλοκαιρινός ήλιοςη λιμνούλα θα στεγνώσει.

Πολύ πιο σημαντική για την εξέλιξη είναι η μοίρα μιας ομάδας ατόμων, η οποία διατηρείται σταθερά για πολλές γενιές. Για παράδειγμα, ο πληθυσμός μιας μεγάλης λίμνης, είτε αυξάνεται είτε μειώνεται σε αριθμό, μπορεί να υπάρχει για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα. Τέτοιες ομάδες ατόμων του ίδιου είδους, που υπάρχουν για μεγάλο χρονικό διάστημα σε ένα συγκεκριμένο τμήμα της περιοχής του, ονομάζονται πληθυσμοί (από τον γαλλικό πληθυσμό - ο πληθυσμός μιας επικράτειας).

Ο πληθυσμός είναι ένα υπεροργανιστικό σύστημα. Στη διαδικασία της συμβίωσης μεταξύ ατόμων σε έναν πληθυσμό δημιουργούνται τακτικές συνδέσεις. Αυτό είναι ιδιαίτερα εμφανές σε πληθυσμούς ζώων. Ταυτόχρονα, πολλές διασυνδέσεις στοχεύουν στην αναπαραγωγή του πληθυσμού: άτομα διαφορετικών φύλων βρίσκουν το ένα το άλλο με όσφρηση, ήχους, συνάπτουν σχέσεις γάμου, χτίζουν καταφύγια, ταΐζουν τα μικρά τους και φροντίζουν τους απογόνους τους.

Οι αρχικοί τρόποι φροντίδας των απογόνων είναι γνωστοί σε ορισμένα αμφίβια. Ο αρσενικός φρύνος μαίας τυλίγει τα αυγά στα πίσω πόδια του και κάθεται μαζί του για περίπου δύο εβδομάδες σε μια χωμάτινη τρύπα. στη συνέχεια μετακινείται στο πλησιέστερο σώμα νερού για να απαλλαγεί από τα αυγά. Ο θηλυκός φρύνος pipa φέρει αυγά στην πλάτη του, σε ειδικές κοιλότητες στο δέρμα. Οι βάτραχοι της Ιάβας, που ζουν σε δέντρα και θάμνους, κατά τη διάρκεια της ωοτοκίας, μαζί με τα αυγά, εκκρίνουν ένα γλοιώδες υγρό, το οποίο χτυπούν με τα πόδια τους σε έναν παχύ αφρό. μετά την ωοτοκία, το θηλυκό σχηματίζει ένα ωοειδές κομμάτι από τη βλεννογόνο μάζα με τα πόδια του, στο οποίο πιέζει σφιχτά τα φύλλα που βρίσκονται κοντά. Τα νεαρά άτομα εγκαταλείπουν τη φωλιά ήδη με τη μορφή μικρών βατράχων.

2. Μπορεί ένα είδος να αποτελείται από έναν πληθυσμό;

Απάντηση. Μπορούν και υπάρχουν. Αλλά χωρίς ανθρώπινη προστασία, τέτοια είδη είναι καταδικασμένα. Για παράδειγμα, μπλε αλεπού, ιρανική αγρανάπαυση ή καλιφορνέζικος κόνδορας. Αυτό σπάνια είδηυπόκεινται σε διεθνή προστασία.

3. Ποιος είναι ο ρόλος των πληθυσμών στην εξέλιξη;

Απάντηση. Ο ρόλος των πληθυσμών είναι μεγάλος, αφού σχεδόν όλες οι μεταλλάξεις συμβαίνουν μέσα σε αυτόν. Αυτές οι μεταλλάξεις σχετίζονται κυρίως με την απομόνωση των πληθυσμών και τη γονιδιακή δεξαμενή, η οποία διαφέρει λόγω της απομόνωσής τους μεταξύ τους. Το υλικό για την εξέλιξη είναι η μεταλλακτική παραλλαγή, η οποία ξεκινά από έναν πληθυσμό και τελειώνει με το σχηματισμό ενός είδους.

Ερώτηση μετά την § 79

1. Στην ίδια λίμνη ζουν πέρκα, ρουφ, κυπρίνος, λούτσος, κατσαρίδα. Στο παρακείμενο υδάτινο σώμα, απομονωμένο από το πρώτο, ζουν πέρκα, λούτσος, λούτσος, τσιπούρα και κατσαρίδα. Πόσα είδη και πόσοι πληθυσμοί κατοικούν και στις δύο δεξαμενές;

Απάντηση. 10 πληθυσμοί 7 είδη

2. Ποιοι είναι οι δημογραφικοί δείκτες των πληθυσμών; Πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην επιχείρηση;

Απάντηση. Για να κατανοήσουμε τη λειτουργία αυτού του πολύπλοκου συστήματος, είναι πολύ σημαντικό να γνωρίζουμε όχι μόνο τα χαρακτηριστικά της βιολογίας ορισμένων τύπων οργανισμών, αλλά το πιο σημαντικό, τους πληθυσμιακά χαρακτηριστικά, ειδικότερα, η πυκνότητα εγκατάστασης, ο συνολικός αριθμός ατόμων, ο ρυθμός ανάπτυξης, το προσδόκιμο ζωής, ο αριθμός των παραγόμενων απογόνων. Αυτά τα χαρακτηριστικά, που ονομάζονται δημογραφικά στοιχεία του πληθυσμού, είναι εξαιρετικά σημαντικά για την πρόβλεψη πιθανών αλλαγών που συμβαίνουν τόσο σε μεμονωμένους πληθυσμούς όσο και σε ολόκληρη την κοινότητα ή το οικοσύστημα.

Δημογραφικά χαρακτηριστικά, όπως η γονιμότητα, η θνησιμότητα, η ηλικιακή σύνθεση (δομή) και ο αριθμός των ατόμων (αφθονία), χαρακτηρίζουν τον πληθυσμό στο σύνολό του, αντανακλώντας την ταχύτητα των διεργασιών που συμβαίνουν σε αυτόν. Ένας μεμονωμένος οργανισμός γεννιέται, γερνά και πεθαίνει. Όσον αφορά ένα άτομο, είναι αδύνατο να μιλήσουμε για γονιμότητα, θνησιμότητα, ηλικιακή δομή, αφθονία - χαρακτηριστικά που έχουν νόημα μόνο σε επίπεδο ομάδας.

Χρησιμοποιούνται για την πρόβλεψη διαδικασιών περαιτέρω ανάπτυξη, χρήση, ανάκτηση.

3. Ποια είναι η πρακτική σημασία της μελέτης πληθυσμών; Δώσε παραδείγματα.

Απάντηση. Η μελέτη των πληθυσμών είναι σημαντική για την πρόβλεψη των αλλαγών που συμβαίνουν σε αυτούς και τη ρύθμισή τους. Για παράδειγμα, κατά τη συγκομιδή ξυλείας, είναι πολύ σημαντικό να γνωρίζουμε τον ρυθμό αποκατάστασης των δασών προκειμένου να προγραμματίσουμε σωστά την ένταση της υλοτόμησης. Η κατάσταση είναι παρόμοια με τους πληθυσμούς των ζώων που χρησιμοποιούνται από τον άνθρωπο για την απόκτηση τροφίμων ή πρώτων υλών γούνας. Πρακτικά σημαντική από άποψη υγείας είναι η μελέτη πληθυσμών μικρών τρωκτικών - φορείς του αιτιολογικού παράγοντα μιας επικίνδυνης για τον άνθρωπο ασθένειας - πανώλης.

4. Ποιες ιδιότητες ενός πληθυσμού καθορίζονται από τα χαρακτηριστικά της ηλικιακής του σύνθεσης;

Απάντηση. Η ηλικιακή δομή ενός πληθυσμού χαρακτηρίζεται από την αναλογία του αριθμού ή της βιομάζας ατόμων διαφορετικών ηλικιών. Αυτή η αναλογία ονομάζεται ηλικιακή κατανομή του πληθυσμού, δηλαδή η κατανομή των αριθμών ανά ηλικιακές ομάδες. Η ηλικιακή σύνθεση του πληθυσμού εξαρτάται από την ένταση της θνησιμότητας των οργανισμών και από το μέγεθος του ποσοστού γεννήσεων.

Ακόμη και στον ίδιο πληθυσμό, σημαντικές αλλαγές στην ηλικιακή δομή μπορεί να συμβούν με την πάροδο του χρόνου. Τέτοιες αλλαγές, ωστόσο, ενεργοποιούν αυτόματα μηχανισμούς που επαναφέρουν τον πληθυσμό σε κάποια κανονική ηλικιακή κατανομή που χαρακτηρίζει αυτόν τον πληθυσμό.

Η ανάλυση της ηλικιακής δομής καθιστά δυνατή την πρόβλεψη του αριθμού των πληθυσμών για ορισμένες επόμενες γενιές και χρόνια, η οποία χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, για την αξιολόγηση των δυνατοτήτων ψαρέματος, στο κυνήγι και σε ορισμένες ζωολογικές μελέτες.

5. Γιατί οι πληθυσμοί διαφορετικών ηλικιών είναι λιγότερο ευαίσθητοι σε ξαφνικές βραχυπρόθεσμες αλλαγές στις συνθήκες αναπαραγωγής;

Απάντηση. Οι ιδιαιτερότητες της ηλικιακής δομής καθορίζουν πολλές ιδιότητες ενός πληθυσμού ως συστήματος. Ένας πληθυσμός που περιλαμβάνει πολλές ηλικιακές ομάδες επηρεάζεται λιγότερο από παράγοντες που καθορίζουν την επιτυχία της αναπαραγωγής σε ένα συγκεκριμένο έτος. Πράγματι, ακόμη και οι εξαιρετικά δυσμενείς συνθήκες αναπαραγωγής που μπορούν να οδηγήσουν στον πλήρη θάνατο των απογόνων ενός δεδομένου έτους δεν είναι καταστροφικές για έναν πληθυσμό σύνθετης δομής, επειδή τα ίδια γονικά ζευγάρια συμμετέχουν στην αναπαραγωγή πολλές φορές.

Στην αρχή της σεζόν επισημάνθηκαν 1000 ψάρια. Κατά τη διάρκεια της επακόλουθης αλιείας, βρέθηκαν 350 ψάρια με ετικέτα στο σύνολο των αλιευμάτων των 5000 ψαριών. Ποιο ήταν το μέγεθος του πληθυσμού πριν ξεκινήσει η αλιεία;

Απάντηση. Το πρόβλημα λύνεται μέσω της αναλογίας

1000 με ετικέτα - x (μέγεθος πληθυσμού)

350 με ετικέτα - 5000 πιασμένα

x \u003d 1000 * 5000 / 350 \u003d 14.285,7 \u003d 14.286 ψάρια

Απάντηση: ο αριθμός πριν την έναρξη του ψαρέματος είναι 14.286 ψάρια

Πληθυσμοί και οικολογικά χαρακτηριστικά τους.

Εντός του εύρους ενός συγκεκριμένου είδους, οι συνθήκες για την ύπαρξη οργανισμών δεν είναι οι ίδιες, επομένως, θα υπάρχουν διαφορές μεταξύ των δομικών ομάδων του είδους. Για παράδειγμα, ένα είδος ποταμίσιας πέρκας έχει πληθυσμούς παράκτιων και βαθέων υδάτων. Ο αριθμός των πληθυσμών εξαρτάται κυρίως από το μέγεθος της περιοχής και την ποικιλία των συνθηκών διαβίωσης. Ομάδες χωρικά γειτονικών πληθυσμών μπορεί να σχηματίσουν μια γεωγραφική φυλή ή υποείδος. Η ενότητα των ατόμων του πληθυσμού εξασφαλίζει την ελεύθερη διέλευση - πανμιξία. Κάθε πληθυσμός χαρακτηρίζεται από ορισμένα χαρακτηριστικά που τονίζουν τα οικολογικά του χαρακτηριστικά. Το τμήμα της οικολογίας που μελετά τις συνθήκες για το σχηματισμό, τη δομή και τη δυναμική της ανάπτυξης πληθυσμών μεμονωμένων ειδών συνήθως ονομάζεταιπληθυσμιακή οικολογία.

Οικολογικά χαρακτηριστικά πληθυσμώνείναι μια λίστα χαρακτηριστικών που περιγράφουν την αλληλεπίδραση πληθυσμών με ένα σύμπλεγμα περιβαλλοντικοί παράγοντεςσυγκεκριμένο βιότοπο.

Οποιοσδήποτε πληθυσμός ενός είδους καταλαμβάνει μια συγκεκριμένη περιοχή, η οποία συνήθως ονομάζεται πληθυσμιακό φάσμα. Το εύρος ενός πληθυσμού μπορεί να έχει διαφορετικό μέγεθος, ανάλογα σε μεγάλο βαθμό από τον βαθμό κινητικότητας των ατόμων. Κάθε πληθυσμός χαρακτηρίζεται αρίθμηση -ο αριθμός των ατόμων που είναι μέρος του πληθυσμού και καταλαμβάνει μια ορισμένη έκταση ή όγκο στη βιοκένωση.Οποιοσδήποτε πληθυσμός είναι θεωρητικά ικανός για απεριόριστη αύξηση σε αριθμούς, αλλά περιορίζεται από τους πόρους που είναι απαραίτητοι για την κανονική λειτουργία. Ο αριθμός των ατόμων στον πληθυσμό κυμαίνεται εντός ορισμένων ορίων, αλλά δεν πρέπει να είναι κάτω από ένα συγκεκριμένο όριο. Η μείωση του αριθμού κάτω από αυτό το όριο μπορεί να οδηγήσει στην εξαφάνιση του πληθυσμού. Καθορίζεται το μέγεθος του πληθυσμούγεννήσεις, θάνατοι, η αναλογία τους με τη μορφή φυσικής αύξησης, καθώς και η μετανάστευση (εγκατάσταση) και η αποδημία (έξωση). γονιμότητα- ο αριθμός των ατόμων στον πληθυσμό, γεννιέται ανά μονάδα χρόνου, και θνησιμότητα- τον αριθμό των ατόμων στον πληθυσμό που πεθαίνουν την ίδια περίοδο. Εάν το ποσοστό γεννήσεων υπερισχύει του ποσοστού θνησιμότητας, τότε θα υπάρξει θετική φυσική αύξησηκαι ο πληθυσμός θα αυξηθεί. Σύμφωνα με το μέγεθος της πληθυσμιακής έκτασης και τον αριθμό των ατόμων, υπολογίζεται η πυκνότητα πληθυσμούς. Η πυκνότητα του πληθυσμού καθορίζεται από τον μέσο αριθμό ατόμων ανά μονάδα επιφάνειας ή όγκου.Για κάθε σύνολο περιβαλλοντικών συνθηκών, υπάρχει ένα ορισμένο βέλτιστο πυκνότητα πληθυσμούκαθορίζεται από τη χωρητικότητα του οικοτόπου. Η πυκνότητα πληθυσμού μπορεί να εμφανιστεί μέσω ενός δείκτη όπως η βιομάζα. Πληθυσμιακή βιομάζα - η μάζα των ατόμων σε έναν πληθυσμό ανά μονάδα επιφάνειας ή όγκου.

2. Πληθυσμιακή δομή.

Μέσα σε έναν πληθυσμό διακρίνονται ομάδες που καθορίζουν τη χαρακτηριστική του δομή..

Δομή πληθυσμού - διαίρεση του πληθυσμού σε ομάδες ατόμων που διαφέρουν ως προς ορισμένες ιδιότητες (μέγεθος, φύλο, τοποθεσία, χαρακτηριστικά συμπεριφοράς κ.λπ.).

Υπάρχουν τα εξής Τύποι πληθυσμιακής δομής:

1) σεξουαλική δομή- η αναλογία ατόμων διαφορετικών φύλων.

2) ηλικιακή δομή- κατανομή των ατόμων στον πληθυσμό ανά ηλικιακές ομάδες.

3) χωρική δομή- κατανομή των ατόμων ενός πληθυσμού στην επικράτεια που καταλαμβάνει·

4) ηθολογική δομή- ένα σύστημα σχέσεων μεταξύ ατόμων, το οποίο εκδηλώνεται στη συμπεριφορά τους. Έτσι, οι κύριες μορφές οργάνωσης των ζωικών πληθυσμών είναι ένας ενιαίος τρόπος ζωής (για παράδειγμα, οι περισσότερες αράχνες, μια πάπια αγριόπαπια) και ένας ομαδικός τρόπος ζωής με τη μορφή οικογενειών (αληθινά λιοντάρια), αποικίες (σε άγρια ​​κουνέλια, άμμος μαρτίνες), αγέλες (σε ακρίδες, λύκους), κοπάδια (σε οπληφόρα, κητώδη).

3. Πληθυσμιακά κύματα .

πληθυσμιακά κύματα - πρόκειται για περιοδικές ή μη αλλαγές στον αριθμό των πληθυσμών υπό την επίδραση διαφόρων παραγόντων. Αυτή η ιδέα εισήχθη από τον S.S. Chetverikov. Τα πληθυσμιακά κύματα είναι μια από τις αιτίες της γενετικής μετατόπισης, προκαλεί τα ακόλουθα : αύξηση της γενετικής ομοιογένειας (ομοζυγωτία) του πληθυσμού. μια αλλαγή στη συγκέντρωση των σπάνιων αλληλόμορφων, η διατήρηση των αλληλόμορφων που μειώνουν τη βιωσιμότητα των ατόμων. αλλαγή στη γονιδιακή δεξαμενή σε διαφορετικούς πληθυσμούς. Όλα αυτά τα φαινόμενα οδηγούν σε εξελικτικούς μετασχηματισμούς της γενετικής δομής του πληθυσμού και στο μέλλον σε αλλαγή του είδους..

Πληθυσμιακά κύματα είναι εποχιακά και μη:

Εποχήςπληθυσμιακά κύματα - λόγω χαρακτηριστικών κύκλους ζωήςή εποχιακή αλλαγή των κλιματικών παραγόντων?

εκτός εποχήςπληθυσμιακά κύματα - που προκαλούνται από αλλαγές σε διάφορους περιβαλλοντικούς παράγοντες.

Ο ίδιος ο πληθυσμός μπορεί να διατηρήσει τον αριθμό του επ' αόριστον. Σε επίπεδο πληθυσμού, υπάρχουν διαδικασίες αυτορρύθμισης που ευθυγραμμίζουν την πυκνότητα του πληθυσμού με την ικανότητα του οικοτόπου και εκδηλώνονται με τη μορφή κυμάτων ζωής.

Οι κύριοι μηχανισμοί ρύθμισης του μεγέθους του πληθυσμού είναι:

1) ρύθμιση από τις σχέσεις με πληθυσμούς άλλων ειδών (για παράδειγμα, ο αριθμός του λύγκα εξαρτάται από τον αριθμό των λαγών).

2) ρύθμιση με διασπορά (μετανάστευση πρωτεϊνών).

3) ρύθμιση της κοινωνικής συμπεριφοράς (στα κοινωνικά έντομα, ξεχωριστές θηλυκές βασίλισσες και αρσενικά συμμετέχουν στην αναπαραγωγή, ο αριθμός των οποίων ρυθμίζεται στη διαδικασία αναπαραγωγής).

4) ρύθμιση της εδαφικής συμπεριφοράς (σήμανση εδάφους σε αρκούδες, βίσονες, τίγρεις)

5) ρύθμιση από υπερπληθυσμό και συμπεριφορά άγχους (φαινόμενο του κανιβαλισμού στους γλάρους).

Ως αποτέλεσμα της μακροπρόθεσμης προσαρμογής στις συνθήκες ύπαρξης, οι πληθυσμοί έχουν αναπτύξει μηχανισμούς που τους επιτρέπουν να αποφεύγουν την απεριόριστη αύξηση των αριθμών και να βοηθούν στη διατήρηση της πυκνότητας του πληθυσμού σε σχετικά σταθερό επίπεδο.

4.Ομοιόσταση πληθυσμού - ϶ᴛᴏ διατήρηση του μεγέθους του πληθυσμού σε ένα ορισμένο, βέλτιστο επίπεδο για έναν δεδομένο βιότοπο. Η ομοιόσταση του πληθυσμού επηρεάζεται από αβιοτικούς παράγοντες, καθώς και από ενδοειδικές και ενδοειδικές σχέσεις. 5. Τα οικοσυστήματα, η δομή και οι ιδιότητές τους.

Οικοσύστημα-ένα σύνολο οργανισμών διαφορετικών ειδών και των οικοτόπων τους, που συνδέονται με την ανταλλαγή ύλης, ενέργειας και πληροφοριών.Ένα οικιακό ενυδρείο, μια λίμνη στα περίχωρα ενός χωριού, μια χαράδρα στέπας, μια δασική περιοχή, μια καμπίνα διαστημικού σκάφους, ολόκληρος ο πλανήτης μας είναι όλα οικοσυστήματα μιας ενιαίας βιόσφαιρας. Η έννοια του «οικοσυστήματος» προτάθηκε το 1935 από τον A. Tesli. Η λειτουργία του οικοσυστήματος διασφαλίζεται από τη ʼʼʼʼʼʼʼ'' βιολογική κυκλοφορία ουσιών μεταξύ του αβιοτικού και του βιοτικού μέρους. Τα οικοσυστήματα είναι ανοιχτά βιοσυστήματα, και σε σχέση με αυτό, για την ύπαρξη στο χρόνο, χρειάζονται ʼʼʼ εξωτερικές ροές ενέργειας, ύλης και πληροφοριών ως μέρος του γενικού γεωλογικού κύκλου.

Κοντά στα οικοσυστήματα είναι οι βιογεωκενώσεις.

Βιογεωκένωση-είναι μια ορισμένη περιοχή με ομοιογενείς συνθήκες ύπαρξης, που κατοικείται από διασυνδεδεμένους πληθυσμούς διαφορετικών ειδών, που ενώνονται μεταξύ τους από έναν κύκλο ουσιών και μια ροή ενέργειας.Η έννοια της βιογεωκένωσης εισήχθη από τον V.M. Sukachev (1940). Η βάση της συντριπτικής πλειοψηφίας των βιογεωκαινώσεων είναι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί που σχηματίζουν φυτικές ομάδες. Η βιογεωκένωση, σε αντίθεση με το οικοσύστημα, είναι μια συγκεκριμένη, εδαφική έννοια, γιατί καταλαμβάνει περιορισμένη έκταση με ομοιογενείς συνθήκες ύπαρξης και με την αντίστοιχη φυτοκένωση (ομάδες φυτών).

Σε ένα οικοσύστημα, υπάρχουν βιοτικά και αβιοτικά μέρη. Το βιοτικό μέρος ενός οικοσυστήματος είναι μια συλλογή διασυνδεδεμένων ζωντανών οργανισμών που σχηματίζουν μια βιοκένωση. Βιοκένωση είναι μια ομάδα διασυνδεδεμένων πληθυσμών οργανισμών διαφορετικών ειδών που κατοικούν σε μια τοποθεσία με ομοιογενείς συνθήκες ύπαρξης. Αυτή η ιδέα προτάθηκε από τον Γερμανό υδροβιολόγο K. Mjobius. Η βάση των βιοκαινώσεων είναι φυτοκένωση(ομάδες φυτών), με τις οποίες συνδέονται οι ζωοκαινώσεις (ομάδες ζώων) και οι μικροβιοκαινώσεις (ομάδες μικροοργανισμών). Οι βιοκαινώσεις υπάρχουν σε μια συγκεκριμένη περιοχή του περιβάλλοντος, η οποία συνήθως ονομάζεται βιότοπος.

Το βιοτικό μέρος του οικοσυστήματοςσυνθέτουν διάφορα οικολογικόςομάδες οργανισμών που ενώνονται με χωρικές και τροφικές σχέσεις - παραγωγούς, καταναλωτές και αποικοδομητές.

Παραγωγοί - πληθυσμούς αυτοτροφικών οργανισμών ικανών να συνθέσουν οργανική ύληαπό ανόργανο. Αυτά είναι πράσινα φυτά, κυανοβακτήρια, φωτοσυνθετικά και χημειοσυνθετικά βακτήρια. Στα υδάτινα οικοσυστήματα, οι κύριοι παραγωγοί είναι τα φύκια και στην ξηρά οι σπόροι φυτών.

αποικοδομητές- πληθυσμοί ετερότροφων οργανισμών, οι οποίοι στη διαδικασία της ζωής αποσυνθέτουν τη νεκρή οργανική ύλη σε ορυκτά, τα οποία στη συνέχεια χρησιμοποιούνται από τους παραγωγούς. Πρόκειται για ετερότροφους σαπροφυτικούς οργανισμούς - βακτήρια και μύκητες που εκκρίνουν ένζυμα και οργανικά υπολείμματα και απορροφούν τα προϊόντα διάσπασής τους. Οι δετριτοφάγοι συμμετέχουν στις διαδικασίες αποσύνθεσης οργανικών ενώσεων (καταναλώνουν θρυμματισμένη οργανική ύλη, για παράδειγμα, γαιοσκώληκες, προνύμφες μύγας), τα σαπροφάγα τρώνε περιττώματα ζώων και ανθρώπων, για παράδειγμα, σκαθάρια κοπριάς), νεκροφάγα (τρώνε πτώματα ζώων, για παράδειγμα, σκαθάρια κοπριάς).

Μέρος αβιοτικό μέροςΗ βιογεωκένωση περιλαμβάνει τα ακόλουθα συστατικά:

ανόργανες ουσίες-ενώσεις που περιλαμβάνονται στη βιογενή μετανάστευση ουσιών (για παράδειγμα, CO 2, O 2, άζωτο, νερό, υδρόθειο κ.λπ.)

οργανική ύλη- ενώσεις που συνδέουν τα αβιοτικά και βιοτικά μέρη του οικοσυστήματος.

Μικροκλίμα, ή κλιματικό καθεστώς - ένα σύνολο συνθηκών που καθορίζουν την ύπαρξη οργανισμών (φωτισμός, καθεστώς θερμοκρασίας, υγρασία, έδαφος κ.λπ.).

Κύρια ακίνηταΤα οικοσυστήματα είναι: ακεραιότητα, αυτοαναπαραγωγή, βιωσιμότητα, αυτορρύθμιση κ.λπ. Σχέσεις μεταξύ πληθυσμών στα οικοσυστήματα . Η σύνθεση και η δομή των ομάδων, η σταθερότητα και η αλλαγή τους εξαρτώνται από πολύπλοκες σχέσεις μεταξύ πληθυσμών διαφορετικών ειδών. Υπάρχουν τα εξής τύπους συνδέσμων μεταξύ μεμονωμένων πληθυσμών διαφορετικών ειδών στα οικοσυστήματα:

Εμμεσος- οι πληθυσμοί ενός είδους επηρεάζουν τον πληθυσμό ενός άλλου έμμεσα, μέσω των πληθυσμών του τρίτου (αρπακτικά, τρώνε θηράματα, επηρεάζουν τους φυτικούς πληθυσμούς).

Τροφικό- πρόκειται για διατροφικές συνδέσεις (αρπακτικό-θήραμα).

τοπικός- πρόκειται για χωρικές συνδέσεις (ορχιδέες σε κορμούς δέντρων).

Σχέσεις αντιβιοτικών(αρπακτικό, ανταγωνισμός, θήραμα) - κάθε ένας από τους αλληλεπιδρώντες πληθυσμούς διαφορετικών ειδών βιώνει Αρνητική επιρροήαλλο;

Ουδέτερες σχέσεις- η ύπαρξη πληθυσμού διαφορετικών ειδών στην κοινή επικράτεια δεν συνεπάγεται συνέπειες για καθένα από αυτά (αρπακτικά διαφορετικών ειδών).

6. Αυτορρύθμιση οικοσυστημάτων. Αγροκενόζες. Αυτορρύθμιση– την ικανότητα αποκατάστασης της εσωτερικής ισορροπίας μετά από οποιαδήποτε φυσική ή ανθρωπογενή επίδραση. Οι διακυμάνσεις στους ποσοτικούς και ποιοτικούς δείκτες που χαρακτηρίζουν τα οικοσυστήματα συμβαίνουν γύρω από ορισμένες μέσες (βέλτιστες) τιμές. Η σταθερότητα του οικοσυστήματος συνεπάγεται σταθερότητα (ομοιοσταση) πληθυσμούς κάθε είδους. Ρυθμιστικοί παράγοντες που εξομαλύνουν τις διακυμάνσεις στον αριθμό των μεμονωμένων ειδών είναι ενδοειδικές και διαειδικές σχέσεις. Η κατάσταση ισορροπίας ενός πληθυσμού καθορίζεται από την αναλογία των περιοριστικών παραγόντων που προκαθορίζουν την αντίσταση του περιβάλλοντος, αφενός, και το βιοτικό δυναμικό της αναπαραγωγής, αφετέρου. Το οικοσύστημα προσπαθεί μόνο για βιωσιμότητα, αλλά ποτέ δεν το επιτυγχάνει: πρώτον, οι εξωτερικές συνθήκες αλλάζουν και δεύτερον, τα είδη αλλάζουν τους οικοτόπους τους.

Έλεγχος γνώσεων και δεξιοτήτων:

1) Ποια είναι η πληθυσμιακή δομή;

2) Ποια είναι τα είδη της πληθυσμιακής δομής;

3) Πώς ρυθμίζεται το μέγεθος του πληθυσμού;

4) Ποιος είναι ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει την ομοιόσταση ενός πληθυσμού;

5) ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός οικοσυστήματος και μιας βιογεωκένωσης;

Εργασία για το σπίτι: αναδιήγηση της περίληψης͵ §28.29, (30-33.47) προετοιμασία μηνυμάτων, Lec. No. 25.

Πληθυσμοί και οικολογικά χαρακτηριστικά τους. - έννοια και τύποι. Ταξινόμηση και χαρακτηριστικά της κατηγορίας «Πληθυσμοί και τα οικολογικά τους χαρακτηριστικά». 2017, 2018.