Статичні характеристики популяції чисельність, біомаса, віковий і статевий склад про популяцію
4.3 Динамічні характеристики популяції: народжуваність, швидкість росту і смертність.
Чисельність популяції це загальна кількість особин на даній території або в даному обсязі. Вона ніколи не буває постійною, залежить від співвідношення інтенсивності розмноження і смертності.
Чисельність популяції говорить нам про те, добре або погано почувається вид в даних умовах. Однак не завжди можливо отримати цю характеристику, так як для цього треба перерахувати всіх особин популяції. Тому частіше використовують інший показник - щільність популяціі.Плотность - це число особин, що припадають на одиницю простору. Наприклад, число рослин пшениці або кульбаби на квадратний метр або число рачків-дафнії в літрі води з даного водоймища. Таким чином, можна кількісно порівнювати різні популяції, незалежно від загального розміру займаної ними території. Щільність популяції відрізняється мінливістю і залежить від її чисельності. При зростанні чисельності не спостерігається збільшення щільності лише в тому випадку, коли можливий розподіл популяції, розширення її ареалу. Динаміка чисельності та щільності популяції знаходяться в тісній залежності від народжуваності або плодючості і смертності.
Народжуваність - це здатність популяції до збільшення чисельності. Характеризує частоту появи нових особин в популяції. Розрізняють народжуваність абсолютну і питому. Абсолютна народжуваність - число нових особин, що з'явилися за одиницю часу. Питома народжуваність виражається в числі особин на особину в одиницю часу. Для популяції людини як показник питомої народжуваності використовують число дітей, що народилися в рік на 1000 осіб. В живих організмах закладена величезна можливість до розмноження і підтверджується правилом максимальної народжуваності (відтворення). Наприклад, один кульбаба менш ніж за 10 років здатний заселити своїми нащадками земну кулю, якщо все насіння проростуть. Бактерії діляться кожні 20 хвилин. При такому темпі одна клітина за 36 годин може дати потомство, яке покриє суцільним шаром всю нашу планету.
Чисельність і щільність популяції залежить і від її смертності. Смертностьпопуляціі це кількість особин, які загинули за певний період. Абсолютна смертність - це число особин, які загинули в одиницю часу. Питома смертність виражається ставленням абсолютної смертності до чисельності популяції: абсолютна і питома смертність характеризують швидкість убування чисельності популяції внаслідок загибелі особин від хижаків, хвороб, старості і т.д.
Опис статевого і вікового складу популяції називають демографією ( «демос» - народ, населення, «графо» - пишу, описую). Популяції складаються з особин різної статі і віку. Співвідношення вікових та статевих груп визначає багато в загальній життєздатності і темпах зростання популяції і є важливою характеристикою її структури. У будь-якої особи з віком закономірно змінюються характер зв'язку з середовищем і стійкість до дії окремих чинників. У деяких видів ці вікові відмінності виражені дуже різко, відбувається навіть зміна середовищ існування, характери харчування, способів пересування. Наприклад, личинки бабки-коромисла - типово водні мешканці з реактивним типом руху в воді, а дорослі наземно-повітряні, з махають польотом.
Вікова структура популяції. тобто співвідношення в ній різних вікових груп, залежить від двох причин: від особливостей життєвого циклу виду та від зовнішніх умов. Є види з дуже простої вікової структури популяцій, які складаються практично з представників одного віку. Наприклад, всі однорічні рослини навесні знаходяться в проростках, потім приблизно одночасно зацвітають, дають насіння і до осені відмирають.
Складна вікова структура популяції виникає тоді, коли в ній представлені всі вікові групи, одночасно живуть кілька поколінні, дорослі особини розмножуються багаторазово і мають досить велику тривалість життя. Наприклад, в стадах слонів або мавп - павіанів є і новонароджені, і підлітки, і молоді міцніючі тварини, і розмножуються самки і самці, і старі особини. Такі популяції не схильні до різких коливань чисельності. Співвідношення вікових груп в популяціях можна наочно висловити через «піраміду вікових груп».
Співвідношення процесів народжуваності, смертності, вселення та виселення визначає чисельність конкретних популяцій. Людина у своїй конкретній практиці має справу не з окремими або цілими видами, а саме з популяціями рослин, тварин і мікроорганізмів. Домашні тварини також живуть по популяцій законам. Тому так важливо розуміння цих законів і екологічно грамотне управління чисельністю популяцій.
4.5 Регуляція чисельності популяції. Фактори, що впливають на щільність популяції. Екологічна злиденна.
Постійне оновлення популяції супроводжується складними процесами обміну генетичним матеріалом, що відбувається в результаті випадкового підбору батьківських пар. У певному сенсі вона нагадує котел, в якому відбувається постійне перемішування матеріалу, що йде на створення властивостей нових, що народжуються організмів. Одночасно відбувається відбір і закріплення таких видових ознак і властивостей, які виявляються корисними для підтримки життя популяції в умовах, що склалися.
Необхідність звуження поняття «вид» до поняття «популяція» в біології (в тому числі і в екології) викликано наступним. Існування ареалу поширення виду не означає реальної можливості всім особинам вільно переміщатися в його межах. Ступінь рухливості особин виражається відстанню, на яке може переміщатися тварина, т. Е. Радіусом активності. Для рослин цей радіус визначається відстанню, на яке поширюється пилок, насіння або вегетативні частини, здатні дати початок новій рослині. Для равлики він становить кілька десятків метрів, для ондатри - кілька сотень метрів, для північного оленя - понад сто кілометрів. Внаслідок обмеженості радіуса активності лісові полівки, що мешкають в одному лісі, мають мало шансів зустрітися період розмноження з полівки сусіднього лісу, хо-тя їх зустрічі не виключаються повністю. Це призводить до відокремлення окремих груп - популяцій. Так, наприклад, популяцію утворюють всі особини окуня в невеликому озері або всі дерева одного виду в лісі. Таким чином, популяція є форму існування виду, що забезпечує пристосованість його до конкретних умов середовища. Всі живі істоти входять в популяції.
Чисельність популяцій може різко змінюватися відповідно до сезонів і років. Відомо масове розмноження в деякі роки лемінгов (дрібних гризунів), сарани, хвороботворних мікробів, сонечок. У видів тварин і рослин з великою тривалістю життя і малої плодовитістю чисельність популяції більш стійка. У комах і дрібних рослині на відкритих просторах вона нерідко становить сотні тисяч і мільйони особин. Популяція володіє не тільки біологічними властивостями складових її організмів, а й власними, властивими лише групі особин в цілому.
Збереження або зростання чисельності залежить не тільки від швидкості розмноження (число новонароджених, відкладених яєць, вироблених насіння або суперечка в одиницю часу). Не менш важливо і поповнення дорослого складу популяції за рахунок потомства. Висока швидкість розмноження при низьких темпах поповнення не може істотно збільшити її чисельність.
Наприклад - риби викидають тисячі або мільйони ікринок, але лише мізерно мала частина виживає і перетворюється на дорослу тварину. Рослини розсіюють величезна кількість насіння.
І навпаки, розмір популяції може рости за рахунок збільшення темпів поповнення при малій швидкості розмноження. Це відноситься до людей (народжуваність низька, але дитяча смертність низька, тому практично всі діти доживають до дорослого віку).
Іншим важливим чинником, який веде до зростання популяції, відноситься здатність тварин мігрувати, а насіння розсіюватися на нових територіях, пристосовуватися до нових місць проживання і заселяти їх, наявність захищених механізмів і стійкість до несприятливих умов середовища і хвороб.
опір середовища: -нестача харчування - нестача води - брак відповідних місць проживання несприятливі погодні умови -хіщнікі -хвороби -паразіти -конкуренти
Биотический потенціал - це сукупність факторів, що сприяють збільшенню чисельності виду.
У різних видів складові біотичного потенціалу неоднакові, але вони мають одну загальну властивість - стрімке збільшення чисельності при сприятливих умовах середовища. У природних умовах таке спостерігається рідко. Імовірність того, що всі умови виявляться сприятливими дуже низька. Зазвичай один або кілька факторів (t, вологість, солоність, хижаки, паразити, нестача їжі) стають лімітуючими. Поєднання всіх таких «обмежувачів» називають опором середовища. Найсильніше вони діють на молодих особин, а це знижує темпи поповнення. При більш суворих умовах гине частина дорослих особин.
Отже: зростання, зниження і сталість популяції залежить від співвідношення між біотичних потенціалом і опором середовища.
Така рівновага є динамічним, тобто безперервно
регулюється, тому що чинники опору середовища рідко підлягає залишаються незмінними. Наприклад: в один рік чисельність популяції знизилася через посуху, а в наступний рік повністю відновилася при рясних дощах. Подібні коливання тривають невизначено довго. Рівновага - поняття відносне. Іноді амплітуда відхилень мала, іноді значна, але поки що скоротилася популяція здатна відновити колишню чисельність, вона існує.
Рівновага в природних системах залежить від щільності популяції. тобто числа особин на одиницю площі. Якщо щільність популяції зростає - опір середовища збільшується, у зв'язку з чим збільшується смертність і зростання чисельності припиняється. І навпаки, зі зменшенням щільності популяції - опір середовища слабшає і відновлюється колишня чисельність.
Вплив людини на природу часто призводить до вимирання популяції, тому що не залежить від щільності популяції. Руйнування екосистем, забруднення навколишнього середовища однаково впливають на популяції як з низькою, так і високою щільністю.
Список використаної літератури: