Динамика на популацията - характеристики, значение и типове

2024 Автор: Henry Conors | [email protected]. Последно модифициран: 2024-02-12 04:08

Първият закон на екологията казва, че всичко е взаимосвързано и не само помежду си, но и с абсолютно всичко. Не можеш да направиш крачка, без да удариш нещо. Човекът непрекъснато нарушава равновесието в околната среда. Всяка човешка стъпка унищожава десетки микроорганизми дори в обикновена локва, да не говорим за уплашените насекоми, които са принудени да променят миграционния си път и да намалят производителността си. Околната среда е замърсена, природните ресурси са изчерпани, връзките в екосистемите са прекъснати. Всичко това прерасна в глобални проблеми. Много популации са на ръба на оцеляването. Ако човек не се промени, тогава населението му има риск да изчезне след няколко поколения. Какво е популация и как се проследява нейният брой, ще бъде обсъдено в тази статия.

Определение на населението

Организми, принадлежащи към един и същи вид, способни да обменятгенетична информация в рамките на тази група, заемаща определено пространство, част от биотичната общност и функционираща в нея - това е популация. Той има редица характеристики, единственият носител на които е групата, а не отделни индивиди, принадлежащи към тази група.

Как динамиката зависи от плътността?

Такъв фактор като динамиката на населението зависи от неговата плътност. Има три вида такава зависимост:

• Растежът на населението намалява с увеличаване на плътността. Това явление е широко разпространено и показва причината за постоянството на някои популации. С увеличаване на плътността раждаемостта намалява. Например, ако плътността на големия синигер е по-малка от 1 двойка на 1 ha земя, тогава в едно гнездо могат да се преброят около четиринадесет излюпени пилета, с плътност до 18 двойки, до 8 пилета се излюпват в едно гнездо. Интересно е, че динамиката на популацията зависи от факта, че плътността влияе върху сексуалната зрялост на индивидите. Това ясно се вижда при слоновете, способността за възпроизвеждане при които може да се появи на възраст от 12 до 18 години. Ако плътността е ниска, тогава можем да говорим за раждане на едно слонче на всеки четири години, с висока плътност - едно слонче на седем години.
• Темповете на растеж на населението достигат пик при средна плътност. Това е особено вярно за видове, които показват групов ефект.
• При третия тип, от който зависи динамиката на населението, темпът на растеж остава непроменен довисока плътност, след което започва рязко да намалява. Тази зависимост се вижда ясно в популацията на лемингите. Тя започва да мигрира на върха на плътността.

Биотични фактори

При равновесните популации регулирането на изобилието се определя главно от биотични фактори. Основната в случая е конкуренцията в рамките на вида. Ярък пример: борбата за гнездене (нейното място). Подобна конкуренция може да предизвика ефекта на шокова болест (физиологичен ефект). Такава динамика на размера на популацията се проследява перфектно при гризачите. Ако плътността е твърде висока, физиологичният ефект води до намаляване на плодовитостта и увеличаване на смъртността. Ето как населението се връща към естествените нормални нива.

Фактори, влияещи върху числата

Има някои видове животни, чиито възрастни ядат собственото си потомство. Това функциониране на популацията и динамиката на нейната численост се нарича канибализъм. Той регулира броя на популацията в посока на намаляване. Като пример за подобно явление може да послужи костур в езерата на Западен Сибир. Храната на възрастните се състои от 80% от малките от техния собствен вид. Самите непълнолетни ядат планктон.

Взаимодействията между видовете също са важни за контролиране на гъстотата на популацията. Хищниците и плячката, паразитите и техните гостоприемници са значими фактори в динамиката на популацията при много видове живи организми. От такива фактичесто се влияе от гъстотата на населението.

Други фактори включват заболяване. Различни видове вируси са в състояние да намалят популацията на определени индивиди до онези показатели, които най-вероятно са подходящи към този момент. Това се отнася за всички живи организми, включително и за хората. Инфекциите се разпространяват най-бързо в гъсти популации.

Видове динамика

Тъй като динамиката на популацията представлява промени в броя на индивидите в тази популация, въпреки че е трудно да се намерят две подобни (идентични по динамика) популации, все още е възможно те да бъдат намалени приблизително, с малки грешки, до три видове динамика на населението:

1. Стабилен.
2. променливо.
3. Explosive.

Описание на стабилен и флуктуиращ тип

Стабилен тип - типичен за повечето големи птици и бозайници. Ефективните регулаторни механизми, съчетани с биотичния потенциал в популацията и във външните отношения между други популации, могат да дадат известни колебания в числеността, но незначителни, няколко пъти, но не и порядки. Основната роля в системата за регулиране е на връзката между популациите на хищници и плячка и вътрешните популационни механизми на поведение, като йерархия, териториалност и други подобни.

Флуктуиращ тип - типичен за популации, чийто брой и плътност варира от две дотри поръчки. Слабите инерционни механизми и вътрешнопопулационната конкуренция в системата за регулиране на популацията при такива организми са от голямо значение. Този тип е типичен например за много ксилофагни насекоми.

Удължените корояди също са променливи видове динамика на популацията, които прогризват маточни канали и снасят яйцата си в дървесина от сибирска лиственица.

Този тип високоговорители преминават през три етапа:

1. Индивиди насекоми атакуват дървета, които имат слабо отделение за смола. Те отделят феромони, привличайки други индивиди. Те маркират територията, а дървото допълнително отслабва. С увеличаване на плътността започва миграцията към съседните дървета.
2. Плътността на насекомите продължава да се увеличава и броят на яйцата, които снасят, намалява при женските. Ларвите започват да умират в по-голям брой.
3. Гъстотата на населението намалява и населението се стабилизира до оптимално ниво.

Хищните бръмбари имат огромно влияние върху популацията на короядите. Но това е парадоксално: когато броят на бръмбарите се поддържа на ниски и средни нива, растежът на популацията на короядите се ограничава. Само броят на бръмбарите става голям - те намаляват вътрешновидовата конкуренция, което помага да се поддържа високо ниво на изобилие.

Експлозивен тип и неговите отличителни черти

Експлозивен тип - характерен за популации с огнища на масово размножаване, когато броят нараства с много порядки. Тези индивиди имат доста високо ниво на биотичен потенциал. Плътност наможе да надвиши капацитета на местообитанието за кратко време. Тогава започва масовата миграция. Това се отнася предимно за скакалци, мишкоподобни гризачи и подобни популации.

Трудно е да се надцени значението на изучаването на динамиката на населението за бъдещето на цялата планета.

Ако се наблюдава масово размножаване, това означава, че междувидовите отношения са извън контрол. След това връщането към стабилно състояние, регулирането на броя се осъществява главно поради вътрешнопопулационни механизми. Изключение правят масовите заболявания, когато има пренаселеност на населението.

Динамичната характеристика на популацията е хомеостазата. Това е набор от факти и фактори, които зависят от плътността и причиняват модификации. Хомеостазата осигурява колебания в броя на индивидите в популацията в рамките на нормалните граници (не позволява изчерпване на ресурсите на околната среда). Това гарантира екологичен баланс, биотична и абиотична среда.

Практическо значение на динамиката на населението

Във всяка популация броят непрекъснато се променя. Когато има отклонение от стандартните показатели за изобилие (средно ниво) под влияние на околната среда, се говори за процес на модификация. Връщането към средното ниво на изобилие се нарича регулиране. Плътността винаги променя стойността си, когато става въпрос за промени в населението.

Може да се каже, че динамиката на популацията е концепция, определена от големината на биотичния потенциал.

Влиянието на факторите на околната среда върху организмите, които ви позволяват да регулирате размера на популацията, зависи от нейната плътност. Те включват биотичните взаимоотношения и ресурсните фактори на абиотичната среда. Под влияние на такива фактори се установява популационна хомеостаза.

Модели на хомеостаза

• В основата на хомеостазата е системата за регулиране на модификациите, т.е. системата за корекция на грешки.
• Повечето от факторите имат регулаторен едностранен ефект, насочен към активно ограничаване на растежа на населението.
• Броят се увеличава поради намаляване на натиска на регулаторните фактори.
• Ролята на различните регулаторни фактори се променя с различни стойности на плътност в популацията.

Видът на динамиката на популацията във всяка популация зависи от това колко ефективни са хомеостатичните механизми. Теоретично всяка популация е способна на неограничен брой нарастване, ако не е ограничена от фактори на околната среда. Тогава темпът на растеж на популацията се определя от размера на биотичния потенциал.