MAI MULTE MATERIALE PE TEMA:
Numărul și biomasa populațiilor sunt, de obicei, supuse fluctuațiilor mari în timp. Schimbarea numărului de biomasă a organismelor în timp se numește dinamica populațiilor. Există două tipuri principale de dinamică a populației - periodice și neperiodice. Fluctuațiile periodice se produc în principal sub influența unor factori de mediu care se modifică în mod regulat. La unele specii de mamifere, păsări, pești, insecte, există modificări periodice clare ale numerelor, adică izbucnirile ei se alternează cu recesiuni. Cu toate acestea, numărul de indivizi din populații poate fluctua în timp fără o anumită periodicitate. O influență mare asupra populațiilor, cum ar fi durata lor de viață, fecunditatea, care determină abundența, este cauzată de temperatură, iluminare și umiditate. Efectul multor factori devine mai severă datorită densității crescânde a populațiilor: acestea sunt condiții trofice, incluzând concurența agravată, dărâmarea, parazitismul și morbiditatea. Modificările numărului de populații sunt cauzate aproape invariabil de influențele antropice: la om, în agricultură și silvicultură, în pescuit și alte tipuri de pescuit, în distrugerea habitatelor, o persoană își reduce numărul; protejând în același timp unele specii, dimpotrivă, numărul acestora crește. Aceste vibrații ("valuri de viață") sunt cauzate de multe influențe atât din natură, cât și din natură.
Dinamica populațiilor formate prin reacția dintre principalele procese de populație dinamică: 1) naștere, 2) mortalitate, 3) rata de creștere, și 4) imigrarea noi indivizi din alte populații, 5) emigrarea unor indivizi dincolo de intervalul acestei populații.
Fertilitatea caracterizează frecvența apariției unor noi indivizi. Rata nașterii înseamnă numărul de persoane (ouă, semințe, embrioni) produse pe unitate de timp pentru fiecare femeie. O definire strâns legată este dată de AM Gilyarov: "Rata nașterii este definită ca numărul de persoane (ouă, semințe etc.) născute (amânate, produse) într-o populație într-un anumit interval de timp". Distingeți rata natalității maximă (absolută, fiziologică, maximă posibilă) și rata natalității realizabilă (ecologică), sau pur și simplu rata natalității.
Fertilitatea maximă este formarea numărului maxim posibil de noi indivizi în condiții ideale, atunci când nu există factori limitativi, iar reproducerea este limitată doar de factori fiziologici. Pentru fiecare populație dată, această valoare este constantă, ea caracterizează forța dinamică, dobândită din punct de vedere evolutiv, a speciei. Fertilitatea realizată este o creștere a populației datorită apariției unor noi persoane în condiții reale și actuale de mediu. Această valoare poate varia în funcție de condițiile fizice, chimice și de alte condiții de mediu.
Rata mortalității caracterizează decesul indivizilor în populații. Prin definiție, mortalitatea este numărul de persoane care mor pe unitate de timp pe persoană într-o populație. Luând în considerare toți indivizii morți, indiferent de cauzele de deces (bătrânețe, eliminarea prădători, boli, etc ...) Există o rată maximă teoretică de mortalitate - constantă, care caracterizează moartea indivizilor în condiții ideale, în cazul în care populația nu este expus la factorii de limitare. Practic mai important este mortalitatea realizată (ecologică)
adică o cantitate care, la fel ca rata natalității ecologice, depinde de condițiile reale ale mediului biotic și abiotic.
Valoarea asociată cu mortalitatea este de interes, iar inversul este supraviețuirea, adică numărul sau proporția indivizilor supraviețuitori.
Diferența dintre fertilitate și mortalitate este un anumit parametru care determină dinamica reală a populației într-o anumită populație. Populația poate fi într-o stare de echilibru dinamic, dacă pierderea naturală a indivizilor este egală cu reînnoirea lor. În mod semnificativ, efectele antropice asupra populației pot schimba atât rata natalității, cât și mortalitatea (de exemplu, pentru a mări mortalitatea indivizilor din această specie).
Amplitudinea creșterii populației pe unitate de timp pe un individ reprezintă rata de creștere a populației. Odată cu creșterea populației, resursele disponibile ale fiecărui mediu scad. Odată cu epuizarea resurselor, creșterea populației încetinește și în cele din urmă încetează. Populațiile de diferite specii au o abilitate uimitoare de creștere rapidă a numărului. Această întrebare a fost luată în considerare de Aristotel (secolul IV î.Hr.), Machiavelli (aproximativ 1525), mai târziu de Buffon (1751). Charles Darwin a atras atenția asupra numeroaselor cazuri de reproducere uimitor de rapidă a unor animale în stare naturală, când condițiile erau deosebit de favorabile. El a extins ideea de creștere geometrică, atunci când mărimea populației crește exponențial (în acest caz, graficul de creștere a numărului de indivizi într-un număr de generații este o curbă exponențială sau logaritmică) pentru toate tipurile de animale și plante, punând postulatul unui potențial mare de reproducere a unei specii în cadrul său teoria selecției naturale.
Pe lângă caracteristicile considerate - fertilitatea, mortalitatea, ratele de creștere, populația este influențată de emigrare, imigrație și migrație generală.
Migrația este un caz special al mișcării indivizilor, când aproape întreaga populație, pentru o vreme, părăsește o anumită zonă. Migrațiile sezoniere sau diurne permit organismelor să folosească condiții optime de mediu în locuri unde nu pot trăi permanent.
Mutarea din loc în loc ca urmare a deplasării condițiilor optime de astfel de tipuri pot reține o activitate ridicată, să mențină o densitate mare a populației și în acele perioade când speciile nemigratoare merge într-o stare inactivă (în starea de diapause sau hibernare).
În dinamica numărului de populații, relațiile inter-specie joacă un rol important, care a fost mult timp de mare interes pentru ecologiști și a contribuit la dezvoltarea teoriilor relației dintre speciile concurente, prădător și pradă, parazit și gazdă. Faima răspândită au fost lucrările lui A. Lotka (1923, 1925) și V. Volterra (1926). Volterra a analizat relația dintre speciile concurente, a dezvoltat un model matematic în sistemul victimă-prădător. Folosind ecuațiile propuse de Volterra, este posibil să se determine condițiile în care se stabilește un echilibru între densitățile populațiilor de pradă și de prădător, adică sistemul victimă - prădătorul devine stabil. Lotka a propus un model matematic al interacțiunii animalelor în sistemul parazit-gazdă, a arătat că exterminarea persoanelor gazdă de către paraziți este o funcție a numărului de paraziți, dar și ai gazdei. Lotka a concluzionat că un anumit număr de paraziți corespunde uneia sau altei populații gazdă. Pe măsură ce densitatea populației gazdă crește, densitatea populației parazite crește. Creșterea numărului de paraziți duce la o scădere a numărului de gazde, iar ultima reduce din nou numărul de paraziți. Și astfel, valul după val are fluctuații periodice ale numărului de populații ale gazdei și ale parazitului, cu mici deviații de la un nivel optim. Aici funcționează un sistem dinamic de autoreglare. Modelul de interacțiune a populațiilor în sistemul parazit-gazdă corespunde modelului de interacțiune dintre un prădător și pradă. Ecuațiile propuse de Lotka și Volterra pot fi folosite pentru a modela relațiile în aceste sisteme, pentru a determina care ar trebui să fie densitatea fiecărei populații, astfel încât cealaltă să nu-și mărească numărul.
ruinare Studiul, parazitismul ca factori care reglementează numărul de populații, care afectează dimensiunea lor arată că efectul negativ al prădători, paraziți nu este de obicei mare, în cazul în care cele două tipuri - un animal de pradă și victimă, gazda si paraziti - co-există deja pentru o lungă perioadă de timp. Există multe exemple vii de parazitism. Astfel, oamenii indigene din Africa au dezvoltat o imunitate față de malarie, iar acest lucru asigură supraviețuirea parazit - Plasmodium falciparum, iar proprietarul - persoana. Trypanosomul, care provoacă boală de somn la oameni, trăiește în sângele gazdelor sale principale - herbivore mari, fără a le afecta. Infecția unei persoane cu lentile în condiții normale nu duce la deces. Cu toate acestea, în oricare din aceste cazuri, un echilibru constant de finețe poate fi deranjat ca urmare a unor modificări ale ecosistemului sau ale altor evenimente. Se produc consecințe grave, în special atunci când prădătorul și victima (sau parazitul și gazda) se întâlnesc pentru prima dată. Dacă ecosistemul în care intră va fi dezechilibrat, prădătorii și paraziți pot provoca schimbări dramatice în mărimea populației.
În natură, există și alți factori care influențează dinamica numărului populației. Aceasta se datorează următoarelor motive. Pentru unele specii, factorii fizici sunt cruciale.
Numărul de persoane în populațiile pot limita factorii, cum ar fi lipsa de resurse naturale (de exemplu, produse alimentare sau locuri adecvate pentru reproducere), inaccesibilitatea resurselor și lipsa de timp pentru reproducere (sezonul ploios scurt, cea mai scurta zi, de exemplu, în regiunea arctică).
În cazul organismelor mari, ale căror cicluri de viață sunt destul de lungi, mărimea populațiilor nu este determinată atât de mediul fizic, cât și de interacțiunea dintre indivizi sau relațiile lor cu concurenții, prădătorii și paraziți.
Din factorii interni, mărimea unei populații poate fi influențată de diferiți factori fiziologici sau comportamentali și, uneori, ambii. Dacă, spre exemplu, densitatea unei populații de rozătoare crește excesiv, atunci animalele sunt mult mai probabil să se întâlnească reciproc. Există bătăi, condițiile de viață, în general, devin mai stresante ("stresante"), ceea ce duce la o creștere a glandelor suprarenale; asociată cu această întrerupere a echilibrului hormonal afectează în mod negativ împerecherea și reproducerea; În plus, cu aglomerarea, crește mortalitatea.
Orice factor ca regulator al numărului de populații - limitare sau favorabil - este fie independent de densitate (NP), fie de dependența de densitate (AP). Influența factorilor ΔP poate fi directă, adică să se amplifice cu creșterea densității și să se întoarcă. Factorii pentru care influența directă este caracteristică se numesc și "densitatea de control" (în special, acesta este unul dintre principalele mecanisme care împiedică suprapopularea). De obicei, NP - abiotici (climă, chimică, fizică, etc ...), ZP - factori biotici (concurența, paraziți, agenți patogeni, efectul endo- și exometabolites). Factorii NP pot provoca schimbări dramatice în densitate, schimbarea nivelului de capacitate al nișei ecologice. Rolul factorilor NP este mai pronunțat în sistemele instabile, iar factorii ZP în cele stabile. Acțiunea simultană a factorilor NP și ZP a fost observată în studiul dinamicii populațiilor de Acmaea moluște care trăiesc pe stânci în zona litorală a mărilor. Dinamica populației acestui molusc este reglementată, în principal, de densitatea sa (ZP). Cu toate acestea, există cazuri de creștere a mortalității după ierni grave (NP), atunci când substratul pe care sunt depuse moluștele este distrus, care este cauza principală a morții.
Astfel, fluctuația naturală a populației ( „valuri de viață“), dimensiunea lor din cauza unei interacțiuni complexe de factori - rata naturală de reproducere a unui anumit tip de construcție, „rezistența“ a mediului, relația dintre prădător și pradă, un parazit și o mulțime de răspuns fiziologic și comportamental la supraaglomerarea și alții în general, prin numeroase influențe atât din natură, cât și din natură. Ca urmare, reglementarea populațiilor este realizată de factorii de mediu și factori intra, în primul rând prin ratele natalității și mortalității, care reprezintă un rezultat al interacțiunii lor cu toate condițiile de a fi.
„Valuri de viață“ complica foarte mult planificarea de funcționare a acestei populații, întrucât retragerea anuală (tir, pescuit), același număr de persoane poate însemna că într-un an vor fi eliminate, de exemplu, numai 5% dintre indivizi, iar în al doilea an, atunci când mărimea populației va scădea de 10 ori, - 50% din indivizi din componența existentă a populației. În plus, fluctuațiile populației fac apel la o persoană pentru a mări dimensiunea minimă a populației acceptabilă teoretic.
Populațiile de animale, plante, fungi și microorganisme posedă capacitatea de a regla abundența naturală, adică la variații mai mult sau mai puțin importante rămân într-o stare de echilibru dinamic, la un anumit nivel între limitele superioare și inferioare. Acest lucru este asigurat de acțiunea unor mecanisme adaptive specifice, bazate pe faptul că energia necesară pentru supraviețuirea populației nu depășește un anumit nivel și astfel asigură dimensiunea acestei populații. Abilitatea unei populații de a menține durabilitatea prin capacitatea sa de autoreglare prin propriile sale mecanisme de reglementare se numește homeostazia populației. Astfel, în creștere a populației duce la epuizarea hranei, urmată de un declin in organisme de fertilitate, cresterea mortalitatii lor (conexiune negativă) și, în consecință, scăderea numărului. Acesta, la rândul său, mărește rezervele alimentare, ceea ce determină o creștere a natalității și a mărimii populației (legături pozitive). Starea de echilibru a populației (starea echilibrului dinamic) este de scurtă durată și se realizează printr-o alternanță rapidă a feedback-urilor pozitive și negative.
Pentru a optimiza relația omului cu natura este important să se ia în considerare dimensiunea populației, ținând cont de faptul că mărimea populației poate influența epuizarea nevoie de el resursele din cauza resurselor alimentare reduse, concurența de la animale domestice, călcarea în picioare a solului și deteriorarea aerare sale, de reducere a oxigenului în apă cu contaminare și eutrofizare. O persoană poate reglementa în mod artificial numărul de populații, de exemplu, prin interzicerea vânătorii sau limitarea temporizării la anumite specii, prin introducerea de licențe. Acest lucru a dat deja rezultate pozitive - a împiedicat de la exterminare o serie de specii, în special, moose, castor, bizon. Prin combaterea dăunătorilor din agricultură și silvicultură, specii periculoase pentru viață, o persoană limitează numărul populațiilor lor.
În general, mărimea populației, rata de creștere (într-un sens mai general - rata de schimbare, schimbarea dimensiunii) parametri sunt foarte labile, foarte sensibile la efectele factorilor abiotici, biotici, antropici. Prin urmare, o persoană ar trebui să reprezinte bine toate trăsăturile populației care este exploatată pentru a asigura reproducerea, o existență stabilă pe termen lung. Complexitatea acestei sarcini crește datorită numeroaselor conexiuni între populațiile diferitelor specii care locuiesc pe un teritoriu.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: