populații Caracteristici principale 1

Curs 7. Populații: structura și dinamica

Conceptul de populație.

În natură, fiecare specie existente este un set complex de grupuri intraspecifice sau chiar un sistem care acoperă în structura persoanelor cu caracteristici specifice structurale, fiziologia și comportamentul. Astfel, asocierea intraspecifica și pește este o populație.

Populația (Populus - persoane Lat populație ..) - unul dintre conceptele-cheie în biologia și reprezintă setul de indivizi din aceeași specie, care posedă un fond genetic comun și are o suprafață totală. Este primul sistem biologic overorganism. Din punct ecologic al unei definiții clare a populației nu a fost încă elaborat.

Termenul de „populație“ a fost introdus pentru prima dată în 1903 de omul de știință danez Johannsen pentru „amestec natural de indivizi din aceeași specie, neuniforma genetic."

Cea mai mare recunoaștere a interpretării SS Schwartz, populația - gruparea de indivizi, care este o formă a speciei și este în măsură să crească pe termen nelimitat.

Principalele populații ale proprietății, precum și alte sisteme biologice este că acestea sunt în continuă mișcare, în continuă schimbare. Acest lucru se reflectă în toți parametrii:

· Distribuția în spațiu.

La capacitățile de adaptare ale populației este considerabil mai mare decât cea a persoanelor sale constitutive. Populația ca unitate biologică are o anumită structură și funcție.

· Structura populației este caracterizată de persoane sale constitutive și repartizarea lor în spațiu.

· Are o populație similară cu funcțiile altor sisteme biologice. Ele sunt specifice pentru creșterea, dezvoltarea, capacitatea de a menține existența într-un mediu în continuă schimbare.

subdiviziune spațială a populației

Populația spațiu sau zonă ocupată pot fi diferite pentru diferite specii și în cadrul unei specii. Amploarea populației din zona este determinată în mare măsură de mobilitatea indivizilor sau raza de activitate individuală. Dacă raza activitate individuală este mică, mărimea populației variază, în general, de asemenea, scăzută (Tabelul 7.1.).

Amploarea razei de activitate a animalelor și a plantelor individuale

(De A. V. Yablokovu, A. G. Yusufovu, 1976)

Melcul (Helixpomaceae) Hering (Clupea narengus) Arctic vulpe Muskrat (Alopex lagopus) Renul (Rangifer farandus) (Ondatra zibetica) balene (Mysticeti) Stejar (polen) (Quercus petraca)

Câteva zeci de metri câteva sute de kilometri câteva sute de kilometri de peste o sută de kilometri de câteva sute de metri la câteva mii de kilometri de câteva sute de metri

La plante, activitatea individului este determinată de raza distanța pe care se poate răspândi polen, semințe sau părți vegetative capabile să dea naștere unei noi plante.

În multe alte cazuri, zona trofice nu coincide cu reproducerea. Deci, în ciuda habitatului trofică mare de berze albe (Ciconia alba), se găsește în Europa, iar iarna - în Africa, fiecare pereche de păsări revine de obicei în zona de cuib vechi, iar populația berzelor, deși amestecat în iernare, dar în timpul de reproducere ocupă o suprafață relativ mică.

În funcție de mărimea teritoriului ocupat N. P. Naumov (1963) identifică trei tipuri de populații: (. Figura 7.1) de bază, de mediu și geografice ..

Elementar populația (locală) - o colecție de indivizi dintr-o specie care ocupă o suprafață mică dintr-o zonă omogenă. Intre acestea, un schimb continuu de informații genetice.

EXEMPLE. Una dintre puținele școli din pește de la o specie în lac; microgroups crin Keyske în belobereznyake cresc la bazele de copaci și spații deschise;

Populația de mediu - un set de populații elementare, grupuri intraspecifice dedicate biocenoze specifice. Plantele de o specie în cenozei numit tcenopopuljatcij. Schimbul de informații genetice între ele apare destul de des.

EXEMPLE. Peștii de la o specie în toate efectivele din rezervor comun; populații de proteine ​​din pin, molid, brad și foioase din districtul

Populația geografică - un ansamblu de populații ecologice stabilit în zone geografice similare. Există populații geografice în mod independent, zone de schimb relativ izolate, gena este rară - animale și păsări - în timpul migrării, plantele - cu o distanță de polen, semințe și fructe. La acest nivel există o formațiune de rase geografice, specii, subspecii alocate.

EXEMPLE. rase cunoscute geografice de zada Dahurian (Larix dahurica): Vest (la vest de Lena (L. dahurica ssp dahurica) și de Est (la est de Lena lansat în L. dahurica subspecia cajanderi), rasa larice Kurile de nord si de sud ...

Îmi place „proteine ​​obișnuite“ Există aproximativ 20 de populații geografice sau subspecie. Zoologi alocă tundră și stepă populația din vole îngustă-craniul alungit (gregalis Microtis

populații geografice ale celor și alte zone au diferențe semnificative față de celălalt în mărime și fiziologia animalelor. Tundra de stepă, spre deosebire de mare, mult mai devreme începe să se multiplice, au o fertilitate mai mare și mai acumula grăsime. Diferențele sunt exprimate atât de clar că pentru o lungă perioadă de timp luate în considerare aceste diferite tipuri de grupuri. Cu toate acestea, experimentele au arătat că ambele forme de VOLES ușor încrucișa și produce urmasi fertil, prin urmare, fac parte din aceeași specie.

Caracteristici principale populații

Numărul și densitatea - principalii parametri ai populației.

Numărul - numărul total de indivizi dintr-un anumit teritoriu și într-un volum dat.

Densitate - numărul de persoane sau de biomasă pe unitate de suprafață sau volum. În natură, există fluctuații constante în numărul și densitatea.

Distribuția spațială a indivizilor din populație este grup aleatoriu și uniform (fig. 7.2).

Fig. 7.2. Principalele tipuri de persoane în distribuția populației:

A - o distribuție uniformă; B - repartizarea aleatorie; In - distributie grup (de Odum 1986)

EXEMPLE. În stadiile inițiale de decontare și vindecarea - insecte dăunătoare în domeniu; șutează specii pioner: salcie, larice si altele pe zonele perturbate (lanțuri muntoase, cariere); ..

distribuție în masă este cea mai comună; Acesta reflectă eterogenitatea habitatului sau a diferitelor modele genetice (vârstă) populație. Acesta oferă cea mai mare stabilitate a populației.

EXEMPLE. Oricare ar fi uniformă părea că structura pădurii, aceasta nu este o distribuție uniformă a vegetației, atât în ​​câmp sau pe gazon. Cu cât este mai pronunțată microrelieful definirea microclimatului în comunitatea de pădure, cele mai pronunțate standuri inegale de varsta. animalele erbivore împreună în cirezile pentru a face față cu succes dușmani prădători. proprietăți de caractere de grup pentru animale mai puțin mobile și mici. Acestea sunt populațiile de moluște terestre, mulți amfibieni.

Chiar și distribuția în natură este rară. Acestea sunt caracterizate prin standuri secundare de aceeași vârstă, după prindere coroane și de auto-subțiere intensivă; standuri rare de copaci care cresc într-un mediu omogen; plante nepretențioase nivelurile inferioare.

Cele mai multe animale sunt animale de pradă, care duc o viață activă, de asemenea, sunt caracterizate printr-o destinație de plasare uniformă după Russell și să ocupe tot teritoriul locuibile.

Dinamica numărului și procesele osnovnomrozhdaemostyu, mortalitatea și migrația densitate determinată. Acesta cifre pentru a indica modificări ale populației pentru o anumită perioadă: luna, sezon, an, etc. Studiul acestor procese și motivele care le cauzează este foarte importantă pentru prognozarea situației populațiilor.

Rozhdaemost- este abilitatea de a crește numărul populației. Acesta caracterizează rata de noi persoane în populyatsii.Razlichayut fertilității absolute și specifice. Rata natalității absolută - numărul de noi specii care apar pe unitatea de timp, iar specificul - aceeași sumă, dar legate de un anumit număr de persoane.

De exemplu, un indicator al fertilității umane este un anumit număr de copii născuți la 1000 de persoane pe parcursul anului.

Fertilitatea este determinată de mai mulți factori: condițiile de mediu, disponibilitatea produselor alimentare, sub formă de biologie (rata de pubertate, numărul de generații pentru sezonul, raportul dintre bărbați și femei în populație).

Conform regulii de maximă fertilitate (de reproducere), în condiții ideale în populațiile cel mai mare număr afișat posibil de noi persoane; fertilitate limitat la caracteristicile fiziologice ale speciei.

EXEMPLU. Păpădie peste 10 ani este capabil să măture globul, cu condiția ca toate semintele sale germina. salcie semenosyat extrem de abundente, plop, mesteacan, plop, cele mai multe buruieni. Bacteriile sunt împărțite la fiecare 20 de minute și timp de 36 de ore cu un strat continuu poate acoperi întreaga planetă

Rata de mortalitate a populației - numărul de persoane care au fost uciși în timpul perioadei. Mortalitatea ca fertilitatea este absolută (numărul de persoane care au murit în timp) și specifice. Aceasta caracterizează rata de scădere a populației de la moarte din cauza unei boli, bătrânețe, animale de pradă, lipsa de hrană, și joacă un rol major în dinamica mărimii populației.

Există trei tipuri de moarte:

- la fel în toate stadiile de dezvoltare; rare, în condiții optime;

- mortalitate crescută la o vârstă fragedă; caracteristică majorității speciilor de plante și animale (în copaci supraviețuiesc până la vârsta de maturitate decât 1% germinația în pește - 1-2% insecte fry - mai puțin de 0,5% din larve);

- moartea ridicat la bătrânețe; frecvent observate la animale ale căror stadii larvare sunt destul de favorabile mediu în schimbare: sol, lemn, organisme vii.

În ecologia construcțiilor grafice pe scara larga a „curbe de supraviețuire“ (fig. 7.3).

Fig. 7.3. Diferite tipuri de curbe de supraviețuire

Curve I tip (de tip Drosophila) are o formă convexă. Acesta descrie o situație în care o rată ridicată a mortalității observată la vârsta adultă. Acest lucru este tipic de muste de fructe, mayflies și alte insecte, care la scurt timp după plecarea din pupă a lăsa urmași și să moară. Pentru curba de tip I se apropie de mamifere mari curbele de supraviețuire.

Curba de tip II (de tip hidra) organizme caracteristice unei mortalități uniforme la orice vârstă. Pe diagramă, acest lucru corespunde unei linii drepte. Aceste tipuri de curbe caracteristice de pești, reptile, păsări, plante perene erbacee, etc. cu singura precizare că numărarea de organisme care au trecut deja etapa cea mai vulnerabilă de dezvoltare.

Tip curba III (cum ar fi stridii) are o formă concavă. Este caracteristic organismelor, care sunt uciși în principal în stadiile inițiale ale vieții sale. Stridiile sunt atașați stil de viață la vârsta adultă, iar atacantul au planctonul. Este cei care sunt cei mai vulnerabili în această perioadă. La indivizii, bine trecut stadiul larvar, sansa de supravietuire este mult crescut. Acest tip de curbe de supraviețuire caracteristice multor animale cu fertilitate ridicată și lipsa de îngrijire a puilor.

Prin trasarea pe axa abscisei durata de viata ca procent din durata totală a vieții se poate compara curbele de supraviețuire organizme durata de viata, care are diferențe considerabile. Pe baza acestor curbe este posibil să se determine perioadele în care o specie deosebită este deosebit de vulnerabilă. Deoarece mortalitatea este supusă unor fluctuații mai abrupte și depinde mai mult de factorii de mediu decât rata natalității, joacă un rol major în reglarea mărimii populației.

Stabil, în creștere și scădere a populației. Populația adaptează la schimbările condițiilor de mediu, prin actualizarea și înlocuirea persoanelor fizice, adică, procesul nașterii (reînnoire) și scădere (moarte), complementare procesului de migrare.

Cele mai stabile ratele natalității populației și ratele de mortalitate sunt similare, echilibrate. Ele pot fi nestatornic, dar densitatea populației este ușor diferită de la o anumită valoare medie. Tipul de habitat natural și nici creșteri, nici scăderi.

Rata de creștere a populației natalității depășește rata de deces. Pentru populațiile caracterizate prin focare de reproducere în masă, în special la animale mici în creștere (lăcuste, gândaci de Colorado al cartofului, rozătoarele, ciori, vrăbii, din plante -. Ragweed, păpădia crucea-pământului).

Adesea devenind creșterea populațiilor de animale mari în modul protejat (Moose în Magadan Reserve, Alaska, elefanți în Parcul National Kenya.) Atunci când compactarea la animale (de obicei coincide cu pubertate tinere) începe migrarea la terenurile virane învecinate.

În cazul în care rata mortalității depășește rata natalității, populația este considerată a fi un astfel de mine pliabil. În mediul natural este redus la o anumită limită, și apoi fertilitatea (fertilitate), se ridică din nou și tăierea populației devine o creștere. Cel mai adesea sunt în creștere excesivă a populației de specii nedorite, populații în declin - populații de rare, relicte, valoroase, atât economic cât și estetic.