Orice populație este teoretic capabilă de o creștere nelimitată a populației, dacă nu este limitată de factorii de mediu. Într-un astfel de caz ipotetic, rata de creștere a populației va depinde numai de magnitudinea potențialului biotic inerent speciilor. Conceptul de potențial biotic a fost introdus în ecologie în 1928 de către R. Chepmen. Acest indicator reflectă maximul teoretic al descendenților de la o pereche (sau un individ) pe unitate de timp, de exemplu pentru un an sau pentru întregul ciclu de viață.
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. Schimbările în numărul populațiilor 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. Aproape de definiția dată este AM Gilyarova „fertilitatea este definită ca numărul de indivizi (oua, seminte, etc ...) Born (amânată, produsă) în populația pentru o anumită perioadă de timp.“ Distingați 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 teoretic de noi indivizi în condiții ideale, atunci când nu există factori de limitare și de reproducere limitat doar de factori fiziologici. Pentru fiecare populație dată, această valoare este constantă, ea caracterizează forța dinamică, dobândită evolutiv din specie. 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 moartea indivizilor în populații. Prin definiție, rata mortalității - numărul de animale care mor în unitatea de timp bazată pe individ în 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 valoare care, ca o rată a 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 problemă este discutată de Aristotel (4-c. Î.Hr.), Machiavelli (aproximativ 1525), iar mai târziu Buffon (1751). Darwin a atras atenția asupra numeroaselor cazuri de reproducere uimitor de rapidă a unor animale într-o stare naturală, mai ales atunci când condițiile sunt 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 - un caz special de circulație a persoanelor, atunci când aproape întreaga populație în momentul părăsirii zonei definite. migrația sezonieră sau diurn permit organismului să utilizeze condițiile optime de mediu în locurile în care acestea nu ar fi în măsură să trăiască 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).
Rolul jucat de mare populație relație dinamică interspecii care a stârnit mult timp un mare interes în rândul ecologiștilor și a promovat dezvoltarea relațiilor dintre tipurile de teorii concurente, prădător și pradă, parazit si gazda. 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 ecuația propusă de Volterra, puteți defini condițiile în care se stabilește un echilibru între densitățile populațiilor de pradă și prădător, care este o victimă a sistemului - un pradator devine stabil. Tava Un model matematic al interacțiunii animalelor în sistemul de parazit - gazdă a arătat că exterminarea speciilor de paraziți gazdă este o funcție nu numai de numărul de paraziți, dar, de asemenea, proprietarii. 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 dimensiunii parazit duce la o scădere a numărului proprietarului, iar acesta din urmă reduce numărul de paraziți din nou. Și astfel val după val este fluctuații periodice ale numărului de populații de gazdă și parazit, cu mici abateri de la un anumit 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 tavă și Volterra pot fi folosite pentru a modela relația în aceste sisteme, pentru a determina ce ar trebui să fie densitatea fiecărei populații, astfel încât celălalt nu a fost în măsură să crească numărul lor.
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. Tripanoso- care cauzeaza boala somnului la om, trăiește în sângele proprietarilor sale majore - animale mari ierbivore, fără a provoca nici un rău le. Infecția unei persoane cu lentile în condiții normale nu duce la deces. Cu toate acestea, în oricare dintre aceste cazuri, un echilibru delicat ar putea fi perturbat ca urmare a oricăror modificări ale ecosistemului sau a 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 populațiilor. Acest lucru se datorează următoarelor motive. Pentru unele tipuri de factori fizici 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 organisme mari, al căror ciclu de viață suficient de lungă, mărimea populației este determinată nu atât de mult de mediul fizic, ca interacțiune între indivizi și relațiile lor cu competitorii, prădători și paraziți.
Din factorii interni, mărimea unei populații poate fi influențată de diferiți factori fiziologici sau comportamentali și, uneori, ambii. Dacă, de 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 populațiilor - limitarea sau favorabile - este fie independent de densitate (LD) sau depinde de densitatea (RFP). Influența factorilor ΔP poate fi directă, adică să se amplifice cu creșterea densității și să se întoarcă. Factorii care sunt caracterizate printr-un efect direct, de asemenea, numit „densitate de control“ (în special, este una dintre principalele mecanisme preveni 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 și NP-CP-factori găsit în studierea dinamicii Acmaea populațiilor de moluște care trăiesc pe stânci în mările zonei delimitate de maree. Dinamica populației acestui molusc este reglementată, în principal, de densitatea sa (ZP). Cu toate acestea, există cazuri de mortalitate crescută după ierni severe (NP) este distrus atunci când substratul pe care molușteaibă depozitat, care este cauza principală a mortalității.
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. Aceasta asigură acțiunea unor mecanisme de adaptare specifice, bazate pe faptul că aprovizionarea cu energia necesară pentru supraviețuirea populației nu depășește un anumit nivel și oferă, astfel, mărimea unei populații date. Abilitatea unei populații de a menține durabilitatea prin capacitatea sa de autoreglare prin propriile sale mecanisme de reglementare se numește homeostazia populației. Astfel, creșterea populației duce la epuizarea rezervelor alimentare, urmată de o scădere a natalității organismelor, o creștere a mortalității acestora (legături negative) și, în consecință, o scădere a numărului de organisme. 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 populației 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: