Befolkningsstruktur og egenskaber. Grundlæggende om befolkningsøkologi
Befolkningsstruktur forstås normalt som dens rumlige, alder, køn og genetiske sammensætning.
Nogle gange taler de om en befolknings økologiske struktur, herunder i dette koncept fordelingen af individer i befolkningen efter køn og alder, ofte udtrykt i form af såkaldte "livstabeller". I på det seneste det generaliserede begreb biokorologisk bruges ofte befolkningsstruktur(fra græsk choros - rum).
Befolkningens rumlige struktur, det vil sige fordelingen af individer inden for befolkningen, er præget af ujævnheder. Denne ujævnhed bestemmes af heterogeniteten af biogeocenotiske forhold og bestemmer eksistensen inden for befolkningen af mindre rumlige grupper af individer - bosættelser, der optager en eller anden del af dens udbredelsesområde; mellem sådanne bebyggelser er der stadig ubeboede eller tyndt befolkede områder.
Et eksempel på forskelle i befolkningernes rumlige struktur forskellige typer tjener som fordeling af individer af de vigtigste baggrundsarter af planter og dyr på en lille (areal på 100 ha) ø. Skolme ud for Englands sydvestkyst. Visse plantearter (agrostis bentgræs, Pteridium bracken, Armeria) og typiske samfund (sumpbevoksning, pukkelgræs) danner pletter af uens størrelse på øen. Grupperinger af individuelle arter af fugle og pattedyr skiller sig endnu tydeligere ud: 35.000 par voksne fugle, lille stormsvale Puffinus puffinus, er forenet i 8 kolonier, 900 par sortnæbbet fugl Larus fuscus - 10 redegrupper af forskellig størrelse. Redepladser for sildemågen L. argentatus og søpapegøjer Fratercula arctica - henholdsvis omkring 500 og 5000 par grænser op til øen langs kysterne med et knækket bånd af kompleks konfiguration.
Med hensyn til antallet af kaniner Oryctolagus cuniculus (i efteråret op til 100 individer pr. 1 ha) Scocolm er det tættest befolkede område i England, og alligevel er fordelingen af dens bosættelser (tæt og sparsom) ujævn og danner en kompleks mosaik af pletter. Husmus, der lever her i naturen, er karakteriseret ved en kombination af "kniplinger" og "plettede" typer af udbredelse i samme territorium. Tagging gjorde det muligt at finde ud af, at på trods af den tilsyneladende isolation af nogle grupper af individer, er en række individer karakteriseret ved bevægelser, der dækker hele det undersøgte territorium.
Ikke alle de betragtede arter danner ægte populationer på øen. Der er ingen tvivl om, at sorte hvaler og sildemåger bor på øen. Skokolm er kun dele af nogle bestande af disse store fugle. Spørgsmålet om befolkningens uafhængighed er ikke helt klart for kolonier af søpapegøjer og stormsvaler - deres bosættelser på øen kan være reelle bestande eller kun en del af befolkningen. Det samme kan siges om bestanden af plantearter, hvis deres pollen effektivt er fordelt over ti eller hundreder af kilometer. Men bestanden af kaniner og husmus på øen kan med rette kaldes populationer.
Beslutningen om, hvorvidt den gruppe af individer, der undersøges, skal betragtes som en befolkning eller kun betragtes som en rumligt isoleret del af befolkningen, afhænger af, hvor stor udvekslingen af individer er mellem nabogrupper. Når man studerer en befolkning snapper firben Lacerta agilis i det vestlige Altai blev der fundet grupper lige fra flere individer til hundredtusindvis af individer.
En befolkning her kan med rette kaldes en gruppe individer på niveau IV med en udveksling på omkring 0,01% af individer af hver generation og med en eksistensvarighed på hundredvis af generationer. Før dette - bestandsniveauet - i artspopulationen af sandfirben skelnes der tydeligt grupper af individer på to lavere integrationsniveauer (I og II). De eksisterer i relativt kort tid (flere generationer) og udveksler i vid udstrækning individer, på grund af hvilken deres genetiske sammensætning ændres skarpt og hurtigt, det er ustabilt. Derudover bestemmer selve skrøbeligheden af sådanne foreninger deres flygtige natur. Det tredje integrationsniveau kan i en række tilfælde formentlig anerkendes som et reelt befolkningsniveau. Dette afhænger i ikke ringe del af, hvor stærkt det lokale selektionspres vil være: med stærk selektion rettet mod nytilkomne, vil de ikke være i stand til væsentligt at ændre gruppens genetiske struktur; med en svag udjævnes den genetiske struktur af grupper, der udveksler individer i så bred skala (ca. 3-4 % i hver generation), efter blot et par generationer, og de danner en enkelt genetisk helhed.
Ud fra det foregående er det klart, at det væsentlige punkt i bestemmelsen af en bestemt gruppe af individers uafhængighed er dens tilstrækkelige antal og isolation fra lignende nabopopulationer. Isolationsmålet kan teoretisk være niveauet for overførsel af alleler fra en genpulje til en anden, eller praktisk talt niveauet for udveksling af individer. Til gengæld afhænger dette niveau af radius af individuel aktivitet, det vil sige den afstand, som det gennemsnitlige individ faktisk tilbagelægger i løbet af sit liv gennem passiv eller aktiv bevægelse. Hos planter kan det for eksempel bestemmes af afstanden til pollenfordelingen, afstanden fra forældrene til deres vegetative efterkommere (stiklinger, knopper, skud, tumbleweed-former osv.), frøspredning (med vind, vand, når de bæres af dyr osv.) .p.). Det er blevet fastslået, at bestandsstørrelsen af gnavere, krybdyr og padder er relativt lille, mens størrelsen af fugle og vidtvandrende pattedyr er betydelig. Hovedårsagen hertil anses for at være forskelle i mobiliteten af individer af de nævnte grupper af dyr.
Størrelsen af radius af individuel aktivitet er tæt forbundet med arten af anvendelsen af territoriet. Arter, der fører en stillesiddende livsstil, er karakteriseret ved en intensiv form for pladsbrug (I. A. Shilov, 1977), hvor individer eller deres grupper (hos højere hvirveldyr, hovedsagelig familie) bruger ressourcerne i et relativt begrænset territorium i lang tid. Radierne for individuel aktivitet og territorier af intrapopulationsgrupper i sådanne arter er normalt små, selvom de varierer afhængigt af niveauet af overflod. Arter karakteriseret ved en nomadisk livsstil eller andre former for migration er karakteriseret ved en omfattende form for pladsanvendelse, hvor områdets føderessourcer udvikles under de regelmæssige bevægelser af grupper af individer. Radius for individuel aktivitet og størrelsen af territoriet for intrapopulationsgrupper i sådanne arter er betydelige. Der er ingen skarp grænse mellem intensive og ekstensive metoder til at bruge rummet, da populationer ofte fører en stillesiddende livsstil i redeperioden med intensiv pladsanvendelse og derefter skifter til migration med en omfattende form for brug af territoriet.
Som følge heraf vil den rumlige struktur af populationer variere mellem arter. Stoltheder af løver, haremer af øresæler, flokke af ulve og sjakaler, bælg af spækhuggere - disse er blot nogle få af en række rumlige-genetiske grupperinger, der er kendt hos pattedyr.
Flere udtryk er blevet foreslået for at betegne sådanne små, relativt uafhængige, men kortlivede grupper af individer, bestående af intensivt krydsende individer og deres efterkommere. I de senere år er udtrykket dem (fra det græske demos folk) blevet brugt i zoologisk litteratur til at betegne sådanne grupper. For planter og svampe er spørgsmålet om befolkningens rumlige struktur ikke blevet udviklet så detaljeret som for hvirveldyr, hvilket skyldes de særlige forhold i deres struktur og levevis. Vi kan antage, at hver population har sin egen rumlige struktur, som opretholdes i en form, der er tilpasset et givet sted og tidspunkt. Samtidig repræsenterer placeringen af individer i rummet det "morfologiske" aspekt af befolkningens rumlige struktur, og systemet af relationer mellem dem er dets funktionelle aspekt, som diskuteres mere detaljeret nedenfor.
En af de almindelige fejl i befolkningsforskning er at opnå ikke populationskarakteristika, men karakteristika for individuelle demer eller andre kortsigtede populationer af individer, dvs. at opnå en ikke-repræsentativ prøve. For eksempel, da vi studerede sandfirbenet Lacerta agilis på Kalbinsky-ryggen, stødte vi først på en gruppe individer på 7 individer, hvoraf to (29%) var melanistiske. Det ville imidlertid være forkert at betragte en så høj frekvens af melanister som en populationskarakteristik: blandt de snesevis af andre individer, der efterfølgende blev fanget, var der ingen melanister.
Aldersstrukturen af en befolkning, det vil sige forholdet mellem grupper af individer i forskellige aldre, er et af de vigtigste kendetegn ved en befolkning.
Enhver organismes alder kan udtrykkes i enheder af astronomisk tid - minutter, timer, måneder, år. Alder kan også bedømmes ud fra graden af udvikling af organismen eller dens fysiologiske modenhed, dvs. bestemme fysiologisk alder. Desværre er mulighederne for at bestemme den astronomiske (kalender)alder for individer i naturlige populationer ret begrænsede. De kommer ned til studiet af registreringsstrukturer (M.V. Mina, G.A. Klevezal, 1976): lagdeling af træstammer, knogler og tænder hos hvirveldyr, ringe eller grene på hornene hos nogle hovdyr, aldersrelaterede ændringer farve, fjer- eller pelsstruktur mv.
Bestemmelse af fysiologisk alder udføres af ændringer i kropsstørrelse og form, farve, tilstand af det generative system, modning af skeletsystemet, involution af kirtler (f.eks. thymus), slid på tændernes tyggeoverflade og andet tegn.
I processen med postnatal udvikling af et individ ændres dets morfofysiologiske og andre karakteristika og egenskaber i overensstemmelse hermed, aldersgrupper og populationer er forskellige i specificiteten af de samme egenskaber.
Aldersstrukturen af populationer kan primært udtrykkes ved forholdet mellem de gennemsnitlige varigheder af de præ-reproduktive, reproduktive og post-reproduktive stadier af individuel udvikling, der er karakteristiske for en given befolkning. Mere detaljeret kan befolkningens aldersstruktur præsenteres i form af alderspyramider, som tager højde for den relative størrelse af hver aldersgruppe.
Aldersstrukturen af en befolkning afspejler så vigtige processer som reproduktionsintensiteten, dødeligheden og hastigheden af befolkningsfornyelse. Det er tæt forbundet med de genetiske karakteristika for de generationer, der danner en befolkning, og med karakteristikaene ved de specifikke udviklingsbetingelser for individuelle generationer.
For nøjagtigt at beskrive befolkningens aldersstruktur vil vi give definitioner af nogle begreber.
En generation (generation) omfatter alle afkom af individer fra den foregående generation (børn - forældre). Dette koncept er genetisk. Overførsel af arvemateriale sker gennem generationer. At tage højde for antallet og forholdet mellem generationer er en af de vigtige betingelser for at studere befolkningsstrukturen. Varigheden af en generation svarer til den gennemsnitlige reproduktive alder i en given population af individer af en bestemt art og kan tjene som grundlag for at fastslå varigheden af befolkningens eksistens og dens rang (husk at en population eksisterer i mange - hundreder og tusinder - generationer).
Afkom- samtidig fødte individer fra et bestemt sæt forældre (som kan tilhøre en eller flere generationer). Det sikrer en stigning i befolkningsstørrelsen inden for en vis tidsramme. Dette er et økologisk koncept forbundet med studiet af en befolknings demografiske karakteristika: tæthed, størrelse, fødselsrate.
Aldersgruppe- en gruppe af personer på samme alder. Klassifikation aldersgrupper ofte betinget (for eksempel "unge", "voksne", "gamle"), men det giver os mulighed for at identificere sammenlignelige grupper af individer i de undersøgte prøver fra forskellige populationer. Aldersstrukturen afhænger af den forskellige kombination af individer af forskellige generationer, afkom og aldersgrupper i befolkningen. Hos arter, der formerer sig en gang i livet (laks og nogle andre fisk, mange insekter, etårige planter), er aldersstrukturen af populationer meget enkel, da en generation både er et afkom og en aldersgruppe. Populationen indeholder så højst to generationer, to afkom og to aldersgrupper (hvis forældregenerationen ikke dør ud, før generationen af børn er dannet).
En generation kan omfatte mere end ét afkom og én aldersgruppe. Det enkleste eksempel på en sådan kombination kan observeres i populationen af spidsmus Sorex araneus. Forældregenerationen af spidsmus giver et eller to afkom i forårs-sommerperioden og dør helt ud til efteråret. Dattergenerationen, som omfatter to afkom, består om efteråret af stadig umodne individer, der bliver modne om foråret.
Oftere består en generation af individer fra flere afkom og aldersgrupper (gentagne gange reproducerende dyr og flerårige planter). Aldersstrukturen af befolkningen i dette tilfælde er meget kompleks, især da dannelsen af et afkom sker fra individer, der tilhører forskellige generationer. Dette fænomen observeres for eksempel hos mange muslinger, der giver to eller tre kuld per sæson: Hvis unge individer fra det første kuld hurtigt bliver involveret i reproduktionen, så kan førefterårskuldene bestå af individer på to generationer.
Aldersstrukturen for langlivede dyrearter og især planter er endnu mere kompleks. Det er svært at forestille sig en kombination af generationer og afkom i skovplantager, hvor repræsentanter for en række på hinanden følgende generationer bærer frugt i ti (nogle gange hundreder) af år og tilsammen producerer et afkom hver sæson. Hertil kommer, at individuelle frø kan opbevares uden at spire i tiere eller hundreder af generationer, og når de først er under gunstige forhold, kan de let integreres i genpuljen af efterkommerpopulationer. Følgende situation i det virkelige liv viser sig at ligne denne: et agern, der falder fra et 1000 år gammelt egetræ, kan spire om 20-30 år, pollen fra dette unge egetræ kan bestøve blomsterne på det overordnede egetræ, som er 50 generationer ældre end sin krydsningspartner. I disse og andre lignende tilfælde kan en aldersgruppe omfatte mere end ét afkom og generation.
Metoder til undersøgelse af populationers aldersstruktur er bestemt af formålet med undersøgelsen. Økologer studerer de morfofysiologiske karakteristika for forskellige aldersgrupper, aldersstruktur som indikatorer nuværende tilstand populationer, identificere tendenser i ændringer i antal osv. Med en evolutionær tilgang henledes forskerens hovedopmærksomhed på at identificere karakteristika for generationer, hvorigennem transformationen af de genotypiske og fænotypiske strukturer i befolkningen udføres.
I tæt sammenhæng med aldersstrukturen bør befolkningens seksuelle struktur overvejes, hvilket også bestemmer intensiteten af reproduktionen, populationsdynamikken og træk ved den geno- og fænotypiske sammensætning af befolkningen.
Befolkningens kønsstruktur det numeriske kønsforhold varierer ekstremt mellem forskellige dyre- og plantearter, i forskellige populationer af samme art, på forskellige tidspunkter og i forskellige aldersgrupper i samme population.
Den genetiske mekanisme sikrer et vist primært kønsforhold under dannelsen af zygoter, normalt i forholdet 1:1. Andre relationer er også mulige. For eksempel er trælemmingen Myopus schisticolor konsekvent kvindedomineret på grund af tilstedeværelsen af XXY hunner.
På grund af mandlige og kvindelige organismers forskellige levedygtighed adskiller det primære kønsforhold sig markant fra det sekundære kønsforhold, der er karakteristisk for nyfødte (uanset "fødselsmåde"), og endnu mere fra det tertiære kønsforhold (ved pubertetens begyndelse). ). Hos mennesker er det sekundære kønsforhold (i gennemsnit for mange populationer) 100 piger pr. 106 drenge i alderen 16-18 år, det udjævnes som et resultat af øget mandlig dødelighed, og ved 50 års alderen er det. 85 mænd per 100 kvinder.
Det sekundære og tertiære kønsforhold varierer betydeligt både blandt forskellige arter af dyr og planter og inden for arter, men der er få nøjagtige data. I de senere år er forskernes opmærksomhed blevet henledt på variationen af det tertiære kønsforhold inden for artens rækkevidde og ændringen i denne indikator inden for en population over tid.
Befolkningens genetiske struktur frekvenser af alleler og genotyper, - vigtigste egenskab befolkninger.
For at forstå de grundlæggende genetiske processer, der forekommer i en population, er det nødvendigt at huske, at det ikke er egenskaber som sådan, der overføres gennem generationer, men visse arvelige strukturer. Desuden bestemmer hver genotype en vis række af muligheder for udvikling af en egenskab afhængigt af miljøforhold. Med andre ord er hver genotype karakteriseret ved en bestemt reaktionsnorm. Implementeringen af ethvert træk i et individs ontogenese bestemmes som regel af mange gener; på den anden side påvirker et gen normalt ikke én, men mange egenskaber. Grænserne for reaktionsnormen for hver genotype er udtrykt af det sæt af fænotyper, der kan udvikle sig fra denne genotype under alle miljøforhold, der ikke fører til døden.
Dette resulterer i en tvetydig overensstemmelse mellem genotype og fænotype og derfor umuligheden af entydigt at bedømme den genetiske struktur af en population baseret på fænotyper.
S.S. Chetverikov og hans elever viste den enorme genetiske heterogenitet af naturlige populationer; Det er sjældent at finde genetisk identiske individer i en population.
Genetisk heterogenitet af populationer opretholdes både på grund af nyligt opståede mutationer af forskellige typer og på grund af processerne med rekombination af den genetiske mangfoldighed, der allerede eksisterer i befolkningen under påvirkning af evolutionære faktorer - naturlig udvælgelse, migration, tilfældige processer, et vist system af krydsninger.
Genetisk heterogenitet gør det muligt for befolkningen og arten som helhed at bruge, tilpasse sig konstant skiftende eksistensbetingelser, ikke kun nye arvelige ændringer, men også dem, der opstod for længe siden og eksisterer i befolkningen i en latent form (“ mobiliseringsreserve” af variabilitet).
En manifestation af genetisk heterogenitet og et af de vigtige træk ved den genetiske struktur af naturlige populationer er intrapopulationspolymorfi, dvs. langvarig sameksistens i en population på to eller flere genetisk. forskellige former(i sådanne forhold, at hyppigheden af selv den sjældneste form ikke kun kan forklares ved gentagne mutationer).
Der er heterozygote og tilpasningspolymorfier. Den første er etableret som et resultat af den større fitness af heterozygoter, den anden - som et resultat af selektion i forskellige miljøforhold af genetisk forskellige former i befolkningen. Et klassisk eksempel på sidstnævnte er sæsonbestemte ændringer i frekvensforholdet mellem de røde og sorte former for mariehønen Adalia bipunctata. Førstnævnte tåler kulde bedre om vinteren, sidstnævnte formerer sig mere intensivt om sommeren.
På trods af heterogenitet er enhver population forenet og repræsenterer et komplekst genetisk system i dynamisk ligevægt. Fra et genetisk-evolutionært synspunkt er en befolkning et minimalt system, der kan eksistere i et teoretisk ubegrænset antal generationer. Det siges nogle gange, at en befolkning er mindste system, der besidder sin egen evolutionære skæbne, som mindre grupper af individer ikke har. Derfor er en befolkning en elementær evolutionær enhed.
Populationer: struktur og dynamik Forelæsning 7.
Moskaluk T.A.
Referencer
Stepanovskikh A.S. Generel økologi: Lærebog for universiteter.
M.: ENHED, 2001. 510 s.
Radkevich V.A. Økologi. Minsk: Higher School, 1998. 159 s.
Bigon M., Harper J., Townsend K. Økologi. Individer, befolkninger og samfund / Overs. fra engelsk M.: Mir, 1989. Vol. 2.. Shilov I.A. Økologi. M.:
forskerskole
, 2003. 512 s. (LYS, cykler)
1. Begrebet befolkning. Befolkningstyper
2. Hovedkarakteristika for populationer
3. Befolkningers struktur og dynamik
4. Befolkningssystemernes dobbelte karakter
a) evolutionær og funktionel essens af befolkningen
b) biologisk inkonsistens af befolkningsfunktioner (Lotka-Volterra-model; lov om emergens)
5. Udsving i tal
6. Økologiske strategier for befolkninger(populus - fra latinske folk. befolkning) er et af de centrale begreber i biologien og betegner en samling individer af samme art, der har en fælles genpulje og et fælles territorium. Det er det første supraorganismale biologiske system. Fra et økologisk perspektiv er der endnu ikke udviklet en klar definition af en befolkning. Fortolkningen af S.S. har fået den største anerkendelse.
Schwartz, en befolkning er en gruppe af individer, som er en form for eksistens af en art og er i stand til selvstændigt at udvikle sig i det uendelige.
Populationers hovedegenskab er ligesom andre biologiske systemer, at de er i konstant bevægelse og konstant forandring. Dette afspejles i alle parametre: produktivitet, stabilitet, struktur, fordeling i rummet. Populationer er karakteriseret ved specifikke genetiske og miljømæssige egenskaber, der afspejler systemernes evne til at opretholde eksistens under konstant skiftende forhold: vækst, udvikling, stabilitet. Videnskaben, der kombinerer genetiske, økologiske og evolutionære tilgange til studiet af befolkninger, er kendt som befolkningsbiologi.
EKSEMPLER. En af flere fiskestimer af samme art i søen; mikrogrupper af keiske liljekonval i hvide birkeskove, der vokser ved foden af træer og i åbne områder; klumper af træer af samme art (mongolsk eg, lærk osv.), adskilt af enge, klumper af andre træer eller buske eller sumpe.
Økologisk befolkning –
et sæt af elementære populationer, intraspecifikke grupper, begrænset til specifikke biocenoser. Planter af samme art i en cenose kaldes en cenopopulation. Udvekslingen af genetisk information mellem dem forekommer ret ofte.– et sæt økologiske populationer, der bor geografisk lignende områder. Geografiske populationer eksisterer autonomt, deres levesteder er relativt isolerede, genudveksling sker sjældent - hos dyr og fugle - under migration, i planter - under spredning af pollen, frø og frugter. På dette niveau forekommer dannelsen af geografiske racer og sorter, og underarter skelnes.
EKSEMPLER.
De geografiske racer af dahurisk lærk (Larix dahurica) er kendt: vestlige (vest for Lena (L. dahurica ssp. dahurica) og østlige (øst for Lena, skelnes i L. dahurica ssp. cajanderi), nordlige og sydlige racer af Kurillærken På samme måde identificerede M.A. Shemberg (1986) to underarter af stenbirk (Betula ermanii) og uldbirk (B. lanata 1000 km, mod nord - 500 km) skelner mellem tundraen smalskallet mus (Microtis gregalis) Arten "almindeligt egern" har omkring 20 geografiske populationer eller underarter.
2. Hovedkarakteristika for populationer Antal og tæthed er hovedparametrene for en befolkning. Antal – det samlede antal individer i et givet territorium eller i en given mængde. Tæthed
– antallet af individer eller deres biomasse pr. arealenhed eller volumen. I naturen er der konstante udsving i antal og tæthed. Befolkningsdynamik
og tætheden bestemmes hovedsageligt af fertilitet, dødelighed og migrationsprocesser. Det er indikatorer, der karakteriserer befolkningsændringer i en bestemt periode: måned, årstid, år osv. Studiet af disse processer og årsagerne, der bestemmer dem, er meget vigtigt for at forudsige befolkningernes tilstand. Fertilitet skelnes mellem absolut og specifik. Absolut frugtbarhed er antallet af nye individer, der dukker op pr. tidsenhed, og bestemt
- samme mængde, men tildelt et vist antal personer. For eksempel er en indikator for en persons fertilitet antallet af fødte børn pr. 1000 personer i løbet af året. Frugtbarheden bestemmes af mange faktorer: miljøforhold, tilgængelighed af føde, artens biologi (kønsmodningshastighed, antal generationer i løbet af sæsonen, forholdet mellem hanner og hunner i befolkningen). Ifølge reglen om maksimal frugtbarhed (reproduktion) i det maksimalt mulige antal nye individer optræder i populationer;
Fertiliteten er begrænset af artens fysiologiske karakteristika.
EKSEMPEL. En mælkebøtte kan dække hele kloden på 10 år, forudsat at alle dens frø spirer. Piletræer, poppel, birkes, aspe og det meste ukrudt producerer usædvanligt rigelige frø. Bakterier deler sig hvert 20. minut og kan inden for 36 timer dække hele planeten i et sammenhængende lag. Fertiliteten er meget høj hos de fleste insektarter og lav i rovdyr og store pattedyr. Dødelighed, ligesom fødselsraten kan den være absolut (antallet af individer, der døde under bestemt tid), og specifikke.
Det karakteriserer hastigheden af befolkningsnedgang fra død på grund af sygdom, alderdom, rovdyr, mangel på mad og leg
hovedrolle
i befolkningsdynamikken.
Der er tre typer dødelighed:
Ens på alle udviklingsstadier; sjælden, under optimale forhold; Øget dødelighed i en tidlig alder; karakteristisk for de fleste arter af planter og dyr (i træer overlever mindre end 1% af frøplanter til modenhed, i fisk - 1-2% af yngel, i insekter - mindre end 0,5% af larver); Høj død i alderdommen; normalt observeret hos dyr, hvis larvestadier finder sted under gunstige, lidt skiftende forhold: jord, træ, levende organismer.
Stabile, voksende og faldende befolkninger. Befolkningen tilpasser sig skiftende miljøforhold ved at opdatere og erstatte individer, dvs. fødselsprocesser (fornyelse) og tilbagegang (død), suppleret med migrationsprocesser. I en stabil befolkning er fødsels- og dødsraten tæt og afbalanceret. De er måske ikke konstante, men befolkningstætheden afviger lidt fra nogle gennemsnitlig størrelse, huskatte i separate familier). Når planter bliver fortættede (normalt falder sammen med begyndelsen af tætheden af dækslet, kronekronen), begynder differentiering af individer i størrelse og livstilstand, selvudtynding af populationer, og hos dyr (normalt sammenfaldende med opnåelsen af seksuel modenhed af unge dyr) begynder migration til tilstødende frie områder.
Hvis dødeligheden overstiger fødselsraten, anses en sådan befolkning for at være faldende.
I det naturlige miljø falder det til en vis grænse, og så stiger fødselsraten (fertiliteten) igen, og befolkningen går fra faldende til at vokse. Oftest vokser bestande af uønskede arter ukontrolleret, mens bestande af sjældne, relikte, værdifulde, både økonomisk og æstetisk, er faldende.
3. Befolkningers struktur og dynamik
Populationers dynamik, tilstand og reproduktion er i overensstemmelse med deres alder og kønsstruktur. Aldersstrukturen afspejler hastigheden af befolkningsfornyelse og aldersgruppernes interaktion med det ydre miljø. Det afhænger af livscyklussens karakteristika, som adskiller sig væsentligt mellem forskellige arter (f.eks. fugle og pattedyrs rovdyr) og ydre forhold. I individers livscyklus er der normalt tre: aldersperioder præ-reproduktive, reproduktive og post-reproduktive
.
Planter er også kendetegnet ved en periode med primær dvale, som de går igennem i stadiet med at fodre frø. Hver periode kan repræsenteres af et (simpel struktur) eller flere (kompleks struktur) alderstrin. Enårige planter og mange insekter har en enkel aldersstruktur. En kompleks struktur er typisk for træpopulationer i forskellige aldre og for højt organiserede dyr.
Jo mere kompleks strukturen er, jo højere er befolkningens tilpasningsevne.
En af de mest berømte klassifikationer af dyr efter alder er G.A. Novikova:
Nyfødte - indtil synsøjeblikket;
Unge - voksende individer, "teenagere";
Undervoksne – tæt på kønsmodne individer;
Voksne er kønsmodne dyr;
Gamle er individer, der er holdt op med at formere sig. I geobotanik har N.M.s klassificering af planter efter alder vundet anerkendelse. Chernova, A.M. Bylovoy: Sovende frø;
Frøplanter (skud) er planter i det første leveår, mange af dem lever af
Umodne - har overgangskarakteristika fra unge til voksne planter, de er stadig meget små, de har en ændring i væksttypen, forgrening af skud begynder;
Virginile – " voksne teenagere", kan nå størrelsen af voksne, men der er ingen regenerative organer;
Ung generativ - karakteriseret ved tilstedeværelsen af generative organer, dannelsen af udseendet, der er typisk for en voksen plante, er afsluttet;
Middelaldrende generativ - karakteriseret ved maksimal årlig vækst og maksimal reproduktion;
Gammel generativ - planter fortsætter med at bære frugt, men deres skudvækst og roddannelse stopper helt;
Subsenil - bære frugt meget svagt, vegetative organer dør, nye skud dannes på grund af sovende knopper;
Senil - meget gamle, affældige individer, træk ved unge planter vises: store enkeltblade, skud.
En coenopopulation, hvor alle de listede stadier er repræsenteret, kaldes normal, komplet.
Inden for skovbrug og beskatning accepteres klassificering af træbevoksninger og beplantninger efter aldersklasser. For nåletræer:
Frøplanter og selvsåning - 1-10 år, højde op til 25 cm;
Ungt vækststadium - 10-40 år, højde fra 25 til 5 m; under skovkronen svarer til lille (op til 0,7 m), middel (0,7-1,5 m) og stor størrelse (>1,5 m) underskov;
Aborrestadie - midaldrende beplantninger 50-60 år gamle; stammediametre fra 5 til 10 cm, højde - op til 6-8 m; under skovkronen er der en ung generation af træbevoksningen, eller et tyndt træ med lignende dimensioner;
Modnende beplantning - 80-100 år;
de kan være lidt mindre i størrelse end modertræet de bærer rigeligt frugt i åbne områder og i åbne skove; i skoven kan de stadig være i anden række, men bære ikke frugt; under ingen omstændigheder er de tildelt styrehuset;
Modne skovbevoksninger - 120 år og ældre, træer af første lag og forkrøblede træer af anden lag; bære frugt rigeligt, i begyndelsen af dette stadium når de teknisk modenhed, i slutningen - biologisk;
Overmoden - over 180 år gammel, fortsætter med at bære rigeligt frugt, men bliver gradvist affældig og tørrer ud eller falder ud, mens den stadig er i live. For løvfældende arter er gradueringerne og understøtningerne ens i størrelse, men på grund af deres mere hurtig vækst
|
|
og deres aldersklasse er ikke 20, men 10 år. karakteriserer dens evne til at formere sig og overleve, og er i overensstemmelse med fertilitets- og dødelighedsrater. I voksende populationer med en høj fødselsrate dominerer unge, endnu ikke reproduktive individer (fig. 2 i stabile, disse er normalt fleraldrende, fuldgyldige populationer, hvor et vist antal individer regelmæssigt flytter fra yngre til ældre); aldersgrupper; fødselsraten er lig med befolkningsnedgangen. |
, afhængighed af naturlige forhold.
Studiet af befolkningernes seksuelle struktur er meget vigtigt, da både økologiske og adfærdsmæssige forskelle kommer stærkt til udtryk mellem individer af forskellige køn. EKSEMPEL.
Der er arter, hvor køn i første omgang ikke bestemmes af genetiske, men af miljømæssige faktorer, som for eksempel i Arizema japonica, når der dannes en masse knolde, dannes hunblomsterstande på planter med store kødfulde knolde, og hanblomsterstande er dannet på planter med små. Miljøfaktorernes rolle i dannelsen af den seksuelle struktur hos arter med skiftende seksuelle og parthenogenetiske generationer er tydeligt synlig. Ved den optimale temperatur i dafnier (Daphnia magna) er populationen dannet af parthenogenetiske hunner, og når man afviger fra den, optræder hanner også.
Den rumlige fordeling af individer i populationer er tilfældig, gruppe og uniform.
Tilfældig (diffus) fordeling – ujævn, observeret i et homogent miljø;
relationer mellem individer er svagt udtrykt. Tilfældig fordeling er karakteristisk for populationer i den indledende periode af bosættelse; plantepopulationer, der oplever alvorlig undertrykkelse af samfundets opbyggere; populationer af dyr, hvor social kommunikation er svagt udtrykt.
EKSEMPLER.
relationer mellem individer er svagt udtrykt. Tilfældig fordeling er karakteristisk for populationer i den indledende periode af bosættelse; plantepopulationer, der oplever alvorlig undertrykkelse af samfundets opbyggere; I de indledende stadier af bosættelse og etablering - skadedyr på marken; frøplanter af eksperimentelle (pioner)arter: pil, choicenia, lærk, lespedeza osv., i forstyrrede områder (bjergkæder, stenbrud);
Gruppefordeling er den mest almindelige; afspejler heterogeniteten af levevilkårene eller forskellige ontogenetiske (alders) mønstre i befolkningen.
Det sikrer den største stabilitet i befolkningen.
Dette kan gøres ved hjælp af simpel matematisk behandling af regnskabsdata. Et parcel eller forsøgsareal opdeles i tælleparceller af samme størrelse - mindst 25, eller der foretages plantetællinger på tælleparceller af samme størrelse beliggende i nogenlunde samme afstand. Sættet af websteder repræsenterer en prøve.
Ved at angive det gennemsnitlige antal individer af en art på lokaliteter i en prøve med bogstavet m, antallet af lokaliteter (optællinger) i en prøve med n, det faktiske antal individer af en art på hver lokalitet med x, kan vi bestemme spredningen eller mål for spredning s2 (afvigelse af værdien af x fra m):
s2 = S(m-x)2 /(n-1)
Med en tilfældig fordeling s2=m (forudsat at der er en tilstrækkelig stikprøvestørrelse). Med en ensartet fordeling er s2=0, og antallet af individer på hvert websted skal være lig med gennemsnittet. Ved en gruppefordeling er s2>m altid, og jo større forskellen er mellem afvigelsen og det gennemsnitlige antal, jo mere udtalt er gruppefordelingen af individer.
4. Befolkningssystemernes dobbelte karakter
|
|
a) evolutionær og funktionel essens af befolkningen Opmærksomhed bør rettes mod befolkningens dobbelte position i rækken af biologiske systemer, der tilhører forskellige niveauer af organisering af levende stof (fig. 4). På den ene side er populationen et af led i den genetisk-evolutionære serie, hvilket afspejler de fylogenetiske forhold mellem taxa forskellige niveauer , som et resultat af udviklingen af livsformer: organisme - bestand - art - slægt - ... - rige I denne serie fungerer populationen som en form for eksistens af en art, hvis hovedfunktion er overlevelse og reproduktion. En population, der spiller en vigtig rolle i den mikroevolutionære proces, er den elementære genetiske enhed af en art. Individer i en befolkning har karakteristika strukturelle træk |
, fysiologi og adfærd, dvs.
heterogenitet. Disse funktioner er udviklet under indflydelse af levevilkår og er resultatet af mikroevolution, der forekommer i en bestemt befolkning. Ændringer i populationer i processen med tilpasning til skiftende miljøfaktorer og konsolideringen af disse ændringer i genpuljen bestemmer i sidste ende artens udvikling.
b) biologisk inkonsekvens af befolkningsfunktioner
Populationers "dualitet" kommer også til udtryk i den biologiske inkonsekvens af deres funktioner. De er sammensat af individer af samme art og har derfor de samme økologiske krav til miljøforhold og har de samme tilpasningsmekanismer.
Men selve populationerne indeholder:
1) høj sandsynlighed for intens intraspecifik konkurrence
2) muligheden for mangel på stabile kontakter og relationer mellem individer. Intens konkurrence opstår under overbefolkning, hvilket fører til udtømning af livsopretholdende ressourcer: mad til dyr, fugt, frugtbarhed og (eller) lys til planter. Hvis antallet af individer er for lille, taber bestanden systemegenskaber
, dens stabilitet falder. At løse denne modsigelse er hovedbetingelsen for at opretholde systemets integritet. Det ligger i behovet for at opretholde optimale antal og optimale forhold mellem intrapopulationsprocesser med differentiering og integration.
Lotka–Volterra model. Som et eksempel på den naturlige regulering af processen med intraspecifik konkurrence kan vi nævne Lotka-Volterra-reglen, som afspejler forholdet i fødekæden mellem forbrugere og producenter, eller rovdyr og bytte. Det er repræsenteret ved to ligninger. Den første udtrykker succesen med møder mellem bytte og rovdyr:
Fertilitet afhænger naturligvis af effektiviteten (f), hvormed mad videregives til afkommet, og af fødevareforbruget (a × C" × N).
|
|
I fig. Figur 5 viser den grafiske Lotka-Volterra-model. Det giver os mulighed for at vise hovedtendensen i rovdyr-bytte-forholdet, som er, at udsving i rovdyrets bestandsstørrelse stemmer overens med udsving i byttedyrets bestandsstørrelse. Samtidig forskydes cyklusserne med stigning og fald i antallet af rovdyr og byttedyr i forhold til hinanden. Når antallet af byttedyr (føderessource) er stort, stiger antallet af rovdyr, men ikke uendeligt, men indtil der er spænding med føden. Et fald i fødevareforsyningen fører til øget intraspecifik konkurrence og et fald i antallet af rovdyr, og dette fører igen til en stigning i antallet af byttedyr. |
lov om emergens. Som et integreret system kan en befolkning kun være stabil med tætte kontakter og interaktion mellem individer med hinanden. Kun i en flok kan artiodactyler modstå rovdyr. Kun i en flok jager ulve med succes. I skovsamfund vokser unge træer som regel bedre i biogrupper ( gruppe effekt), er skovgenopretning i forstyrrede områder bedre med rigelig såning og hurtig fremkomst af træfrøplanter. Dyr lever i flokke, fugle og fisk lever i flokke.
|
|
Samtidig får befolkningen som system nye egenskaber, der ikke svarer til en simpel sum af ens egenskaber hos individer i befolkningen. For eksempel, når dafnier, føden af aborrer, samles i en gruppe, danner gruppen et beskyttende biofelt (fig. 5), takket være hvilket fiskene ikke "lægger mærke til" føden. Én dafnie har ikke sådan et biofelt, og den bliver hurtigt et bytte for fisk. Det samme mønster viser sig, når populationer kombineres til et biocenosesystem – biocenosen får egenskaber, som ingen af dens individuelle blokke besidder. Denne lov, emergensloven, blev formuleret af N.F. Reimers. |
5. Udsving i tal
|
|
På gunstige forhold i befolkninger er der en stigning i antallet og kan være så hurtig, at det fører til en befolkningseksplosion. Helheden af alle faktorer, der bidrager til befolkningsvækst, kaldes biotisk potentiale. Den er ret høj for forskellige arter, men sandsynligheden for at bestanden når bestandsgrænsen under naturlige forhold er lav, pga. dette modarbejdes af begrænsende (begrænsende) faktorer. Sættet af faktorer, der begrænser befolkningstilvæksten, kaldes miljøresistens. Ligevægtstilstanden mellem en arts biotiske potentiale og miljøets modstand (fig. 6), som opretholder bestandsstørrelsens konstanthed, kaldes homeostase eller dynamisk ligevægt. Når den overtrædes, opstår der udsving i befolkningsstørrelsen, det vil sige ændringer i den. |
Adskille periodiske og ikke-periodiske udsving i befolkningstal. De første forekommer i løbet af en sæson eller flere år (4 år - en periodisk cyklus med cedertræer, en stigning i antallet af lemminger, polarræve, polar ugler; efter et år bærer æbletræer frugt på havegrunde), det andet er udbrud af massereproduktion af nogle skadedyr af gavnlige planter på grund af forstyrrelser i levesteder (tørke, usædvanligt kolde eller varme vintre, for regnfulde vækstsæsoner), uventede migrationer til nye levesteder. Periodiske og ikke-periodiske udsving i befolkningstal under påvirkning af biotiske og en biotiske faktorer miljøer, der er fælles for alle befolkninger, kaldes befolkningsbølger.
Enhver population har en strengt defineret struktur: genetisk, alderskøn, rumlig osv., men den kan ikke bestå af færre individer end nødvendigt for befolkningens stabile udvikling og modstandsdygtighed over for miljøfaktorer. Dette er princippet om mindste befolkningsstørrelse. Eventuelle afvigelser af populationsparametre fra optimale er uønskede, men hvis de er for store høje værdier
relationer mellem individer er svagt udtrykt. Tilfældig fordeling er karakteristisk for populationer i den indledende periode af bosættelse; plantepopulationer, der oplever alvorlig undertrykkelse af samfundets opbyggere; de udgør ikke en direkte trussel mod artens eksistens, så udgør et fald til et minimumsniveau, især i populationsstørrelsen, en trussel mod arten. Rigtig mange arter i Fjernøsten er kendetegnet ved minimale bestandsstørrelser: Amur tiger,, isbjørn, mandarinand, mange sommerfugle: Makas halebærer og Ksutas halebærer, admiral, zephyr, skønhed Artemis, Apollo, relikt langhornet bille, hjortebille; fra planter: alle araliaceae, orkideer, helbladet gran, tætblomstret fyr, manchurisk abrikos, hård enebær, spids taks, to-rækkede liljer, hårde liljer, daurian liljer osv., Ussuri fritillary, Kamchatka trillium og mange andre arter .
Men sammen med princippet om mindste befolkningsstørrelse er der også princippet eller reglen om befolkningsmaksimum.
Det ligger i, at befolkningen ikke kan stige i det uendelige. Kun teoretisk er det i stand til ubegrænset vækst i antal. Ifølge teorien om H.G. Andrevarty – L.K. Bircha (1954) – teori om befolkningsgrænser, antallet af naturlige populationer er begrænset af udtømning af føderessourcer og yngleforhold, også utilgængeligheden af disse ressourcer
kort periode accelererende befolkningstilvækst. Teorien om "grænser" suppleres af teorien om biocenotisk regulering af befolkningsstørrelse af K. Fredericks (1927): befolkningstilvækst er begrænset af påvirkningen af et kompleks af abiotiske og biotiske miljøfaktorer.?
Hvad er disse faktorer eller
årsager til befolkningsudsving
Tilstrækkelige fødevareforsyninger og fødevaremangel;
Konkurrence mellem flere populationer om én økologisk niche;
Eksterne (abiotiske) miljøforhold: hydrotermisk regime, belysning, surhedsgrad, beluftning osv.
6. Økologiske strategier for befolkninger
Uanset individers tilpasninger til at leve sammen i en befolkning, uanset befolkningens tilpasninger til bestemte faktorer, er de alle i sidste ende rettet mod langsigtet overlevelse og fortsættelse af sig selv under alle eksistensbetingelser.– det er besat af hurtigt reproducerende arter (r-arter); det er kendetegnet ved selektion for øget befolkningstilvækst i perioder med lav tæthed. Det er typisk for populationer i miljøer med pludselige og uforudsigelige ændringer i forhold eller i flygtige, dvs. eksisterende kort tid(tørrevandpytter, åenge, midlertidige vandløb)
De vigtigste egenskaber ved r-arter: høj frugtbarhed, kort regenereringstid, høje antal, normalt små individer (planter har små frø), små forventet levetid, store energiforbrug til reproduktion, kortlivede levesteder, lav konkurrenceevne. R-typer hurtigt og ind store mængder bebor ubesatte områder, men som regel bliver de hurtigt - inden for en eller to generationers liv - erstattet af K-arter.
r-arter omfatter bakterier, alle etårige planter (ukrudt) og insektskadedyr (bladlus, bladbiller, stængelskadedyr, græshopper). Blandt stauder - pionerarter: Ivan-te, mange kornsorter, malurt, flygtige planter, fra træarter– piletræer, hvide og stenbirketræer, asp, choiceniya, nåletræer – lærk;
de dukker først op på forstyrrede områder: brændte områder, bjergkæder, byggebrud og langs vejkanter. K-strategi –
denne strategi er besat af arter med en lav reproduktionsrate og høj overlevelsesrate (K-arter); det bestemmer selektion for øget overlevelse ved høje befolkningstætheder, der nærmer sig grænsen.
De vigtigste egenskaber ved K-arter: lav frugtbarhed, betydelig forventet levetid, store størrelser af individer og frø, kraftfulde rodsystemer, høj konkurrenceevne, stabilitet i det besatte område, høj specialisering af livsstil. Reproduktionshastigheden for K-arter falder, når den maksimale befolkningstæthed nærmer sig og øges hurtigt ved lave tætheder; forældre tager sig af deres afkom. K-arter bliver ofte dominerende i biogeocenoser.
K-arter omfatter alle rovdyr, mennesker, relikte insekter (store tropiske sommerfugle, inklusive fjernøstlige, relikt langhornet bille, hjortebille, jordbiller osv.), en enkelt fase af græshopper, næsten alle træer og buske. De mest iøjnefaldende repræsentanter for planter er alle nåletræer, mongolsk eg, manchurisk valnød, hassler, ahorn, forbs og kværne.
relationer mellem individer er svagt udtrykt. Tilfældig fordeling er karakteristisk for populationer i den indledende periode af bosættelse; plantepopulationer, der oplever alvorlig undertrykkelse af samfundets opbyggere; I skovene på den økologiske profil "Mountain Taiga" om foråret, før bladene blomstrer på træerne, skynder efemeroiderne at blomstre, bære frugt og afslutte vækstsæsonen: corydalis, Adonis Amur, anemone, orientalsk viol (gul).
Under skovens baldakin begynder pæoner, liljer og revlebær at blomstre.
I åbne områder i sydskråningens tørre egeskove vokser fåresvingel og rosengræs. Eg, svingel og andre arter er K-strateger, marianberry er r-strateg. For 40 år siden blev der efter en brand dannet parceller af aspe (r-arter) i granløvskovstypen. I øjeblikket er asp ved at forlade skovbevoksningen og erstattes af K-arter: lind, eg, avnbøg, valnød mv.
Enhver population af planter, dyr og mikroorganismer er et perfekt levende system, der er i stand til selvregulering og genoprettelse af dets dynamiske balance. Men det eksisterer ikke isoleret, men sammen med populationer af andre arter, der danner biocenoser. Derfor er interpopulationsmekanismer, der regulerer forhold mellem populationer af forskellige arter, også udbredt i naturen. Regulatoren af disse forhold er en biogeocenose bestående af mange populationer af forskellige arter. I hver af disse populationer sker der interaktioner mellem individer, og hver population har en indvirkning på andre populationer og på biogeocenosen som helhed, ligesom biogeocenosen med dens bestanddel har direkte indflydelse på hver enkelt population.. ... For en biogeocenose betyder det at etablere og vedligeholde dens heterogene sammensætning og de etablerede relationer mellem komponenter. Når eksistensbetingelserne ændrer sig, bliver den stationære tilstand naturligvis forstyrret.
Der sker en revurdering af normen og mulighederne, og følgelig en ny transformation, dvs. yderligere selvudvikling af disse systemer...” Samtidig ændres forholdet mellem led i biogeocenosen, og i populationer sker der en omstrukturering af den genetiske struktur. Vend tilbage til ARTIKLER AF PERSONALE I BSI FEB RAS Retur TIL HJEMMESIDEN websted Botanisk Have
FEB RAS Befolkning
i økologi kalder de en gruppe af individer af samme art, der interagerer med hinanden og i fællesskab bebor et fælles territorium. Medlemmer af samme befolkning har ikke mindre indflydelse på hinanden end fysiske miljøfaktorer eller andre arter af organismer, der lever sammen. I populationer manifesteres alle former for forbindelser, der er karakteristiske for interspecifikke relationer, i en eller anden grad, men de mest udtalte er gensidige (gensidigt gavnlige) og konkurrencedygtige. Specifikke intraspecifikke relationer
- disse er forhold forbundet med reproduktion: mellem individer af forskellige køn og mellem forældre- og dattergenerationer.
Under seksuel reproduktion omdanner udvekslingen af gener befolkningen til et relativt integreret genetisk system. Hvis krydsbefrugtning er fraværende og vegetativ, parthenogenetisk eller andre former for reproduktion dominerer, er genetiske forbindelser svagere, og befolkningen er et system af kloner eller rene linjer, der deler miljøet. Sådanne befolkninger er hovedsagelig forenet af økologiske forbindelser. I alle tilfælde har populationer love, der tillader, at begrænsede miljøressourcer bruges på denne måde for at sikre bevarelsen af afkom. Dette opnås hovedsageligt gennem kvantitative ændringer i befolkningen. Populationer af mange arter har egenskaber, der giver dem mulighed for at regulere deres antal. Opretholdelse af optimale tal under givne forhold kaldes befolknings homeostase. Populationers homeostatiske evner udtrykkes forskelligt i forskellige typer
. De udføres også gennem individers forhold.
Befolkninger har således som gruppeforeninger en række specifikke egenskaber, der ikke er iboende i hvert enkelt individ.
1) Hovedkarakteristika for populationer: antal
2) – det samlede antal individer i det tildelte område; befolkning - det gennemsnitlige antal individer pr. arealenhed eller rumfang optaget af en befolkning; befolkningstæthed kan også udtrykkes i form af massen af befolkningsmedlemmer pr. rumenhed;
3) fødselsrate– antallet af nye individer, der dukkede op pr. tidsenhed som følge af reproduktion;
4) dødelighed - en indikator, der afspejler antallet af individer, der døde i en befolkning over en vis periode;
5) befolkningstilvækst– forskellen mellem fertilitet og dødelighed; stigningen kan være både positiv og negativ;
6) vækstrate - gennemsnitlig stigning pr. tidsenhed.
En befolkning er karakteriseret ved en bestemt organisation. Fordelingen af individer over territoriet, forholdet mellem grupper efter køn, alder, morfologiske, fysiologiske, adfærdsmæssige og genetiske karakteristika afspejler befolkningsstruktur. Det dannes på den ene side på basis af artens generelle biologiske egenskaber, og på den anden side under påvirkning af abiotiske miljøfaktorer og populationer af andre arter. Befolkningsstrukturen har derfor en adaptiv karakter. Forskellige populationer af samme art har både lignende strukturelle træk og særprægede, der karakteriserer de specifikke miljøforhold i deres levesteder.
8.2. Artens bestandsstruktur
Hver art, der besætter et bestemt territorium (areal), repræsenteret på det af et system af befolkninger. Jo mere komplekst territoriet, der besættes af en art, er, jo større er mulighederne for isolering af individuelle populationer. Imidlertid er bestandsstrukturen af en art ikke i mindre grad bestemt af dens biologiske karakteristika, såsom mobiliteten af dens bestanddele, graden af deres tilknytning til territoriet og evnen til at overvinde naturlige barrierer.
8.2.1. Grad af isolation af befolkninger
Hvis medlemmer af en art konstant bevæger sig og blander sig over store områder, er arten karakteriseret ved et lille antal store bestande. For eksempel har rensdyr og polarræve store trækevner. Mærkningsresultater viser, at polarræve flytter hundreder og nogle gange mere end tusinde kilometer fra ynglepladser i løbet af sæsonen. Rensdyr foretager regelmæssige sæsonbestemte træk også på en skala på hundrede af kilometer. Grænserne mellem populationer af sådanne arter passerer sædvanligvis langs store geografiske barrierer: brede floder, stræder, bjergkæder osv. I nogle tilfælde kan en mobil art med et relativt lille udbredelsesområde være repræsenteret af en enkelt population, for eksempel den kaukasiske tur , hvis flokke konstant strejfer gennem to hovedkamme i denne bjergkæde.
Når svag udviklede evner Før migration er der dannet mange små populationer inden for arten, hvilket afspejler landskabets mosaiske natur. Hos planter og stillesiddende dyr er antallet af populationer direkte afhængig af graden af heterogenitet i miljøet. For eksempel i bjergområder er territorial differentiering af sådanne arter altid mere kompleks end i flade åbne områder. Et eksempel på en art, hvor mangfoldigheden af populationer bestemmes ikke så meget af miljødifferentiering som af adfærdstræk er brun bjørn. Bjørne er kendetegnet ved deres store tilknytning til deres levesteder, derfor er de inden for deres store rækkevidde repræsenteret af mange relativt små grupper, der adskiller sig fra hinanden i en række egenskaber.
Graden af isolation af nabopopulationer af arten varierer meget. I nogle tilfælde er de skarpt adskilt af territorium, der er uegnet til beboelse og er tydeligt lokaliseret i rummet, f.eks. bestande af aborrer og suder i søer, der er isoleret fra hinanden, eller bestande af pladetandrotte, hvidsanger, indisk sanger. og andre arter i oaser og floddale blandt ørkener.
Den modsatte mulighed er fuldstændig afvikling af store territorier af arten. Dette udbredelsesmønster er for eksempel typisk for små jordegern i tørre stepper og halvørkener. I disse landskaber er deres befolkningstæthed universelt høj. Nogle uegnede områder for livet overvindes let, når unge dyr genbosættes, og i gunstige år vises midlertidige bosættelser på dem. Her kan grænser mellem befolkninger kun skelnes betinget, mellem områder med forskellig befolkningstæthed.
Et eksempel på en kontinuerlig udbredelse af en art er den syvplettede mariehøne.
Inden for samme art kan der være bestande med både tydeligt skelnelige og slørede grænser (fig. 95).
Der er en udveksling af individer mellem populationer, som enten kan være ret regelmæssige eller episodiske. Under de sæsonbestemte træk af krager, for eksempel, forbliver nogle unge fugle årligt i overvintringsområder og danner par med repræsentanter for den stillesiddende befolkning. Kommunikation mellem bestanden af individuelle fiskearter i søer forekommer meget sjældnere, for eksempel i år med særligt kraftige oversvømmelser, hvor separate reservoirer er forbundet til et enkelt vandsystem.
Forbindelser mellem populationer understøtter arten som helhed. For lang og fuldstændig isolation af populationer fører normalt til dannelsen af nye arter.
Forskelle mellem individuelle populationer er udtrykt i varierende grader. De kan påvirke ikke kun deres gruppekarakteristika, men også de kvalitative træk ved individuelle individers fysiologi, morfologi og adfærd (fig. 96). Disse forskelle skabes hovedsageligt under indflydelse af naturlig udvælgelse, som tilpasser hver befolkning til de specifikke betingelser for dens eksistens.
Snesko harer fra forskellige dele habitater adskiller sig i arten af farve, størrelse og struktur af fordøjelsessystemet. For eksempel er længden af blindtarmen hos harer på Yamal-halvøen 2 gange større end hos repræsentanter fra skovsteppen Ural. Dette skyldes kostens karakter, den forskellige andel af grovfoder i kosten.
8.3.3. Rumlig struktur af plante- og dyrepopulationer
Typer af fordeling af individer i rummet. Den plads, som en befolkning optager, giver den mulighed for at leve. Hvert område kan kun understøtte et vist antal individer. Naturligvis afhænger fuldstændig brug af tilgængelige ressourcer ikke kun af den samlede befolkningsstørrelse, men også af fordelingen af individer i rummet. Dette er tydeligt manifesteret i planter, hvis fodringsareal ikke kan være mindre end en vis grænseværdi. Ved at opsnappe næringsstoffer og vand med sine rødder, skygge for rummet og frigive en række aktive stoffer, udvider hver plante sin indflydelse til bestemt område Derfor er det optimale interval for en population et sådant interval mellem naboprøver, hvor de ikke påvirker hinanden negativt, men samtidig er der ingen underudnyttet plads.
Ris. 104. De vigtigste muligheder for at placere kolonier af store ørkenrotter (ifølge E.V. Rothschild, 1966):
1 – løbende ensartede bosættelser; 2 – kontinuerlige kniplinger; 3 – smalt bælte; 4 – bredt bælte; 5 – lille ø; 6 – stor ø; 7 – separate klynger af kolonier
I naturen findes en næsten ensartet, ordnet fordeling af individer i et besat område sjældent, for eksempel i tætte populationer af fastsiddende marine polychaeter eller i rene krat af nogle planter. Men oftest er medlemmerne af befolkningen ujævnt fordelt i rummet (fig. 104), hvilket skyldes to årsager: For det første er heterogeniteten af det besatte rum, og for det andet nogle træk ved arternes biologi, der bidrager til fremkomsten af klynger af individer. Hos planter forekommer en sådan aggregering, for eksempel under vegetativ formering, med svag fordeling af frø og deres spiring nær moderen; hos dyr - med gruppelivsstil i familier, besætninger, kolonier, ved koncentrationer til reproduktion, overvintring mv.
Den ujævne fordeling af befolkningsmedlemmer kan vise sig i to ekstreme varianter med alle mulige overgange imellem dem: 1) i en udtalt mosaik med ubesat rum mellem individuelle klynger af individer og 2) i en fordeling af en tilfældig, diffus type. Et eksempel på det første er indlejring af råger, der slår sig ned i kolonier i lunde eller parker, der støder op til gunstige foderpladser. Diffus fordeling opstår i naturen, hvis medlemmer af en befolkning er relativt uafhængige af hinanden og lever i et homogent miljø for dem. Det drejer sig for eksempel om placering af melorme Tribolium confusum i mel, majfluelarver i vandløb, karakurt-edderkoppegrave i enge mv.
I hvert enkelt tilfælde viser distributionstypen i det besatte rum sig at være adaptiv, det vil sige, at den tillader optimal udnyttelse af tilgængelige ressourcer. Måderne, hvorpå rationel placering opnås, er bestemt af systemet af relationer mellem medlemmer af befolkningen.
Planter i en coenopopulation fordeler sig oftest ekstremt ujævnt og danner mere eller mindre isolerede grupper, klynger, de såkaldte mikrokoenopopulationer, subpopulationer eller cenopopulation loci. Disse klynger adskiller sig fra hinanden i antallet af individer, tæthed, aldersstruktur og omfang. Ofte er det tættere centrum af aggregeringen omgivet af individer placeret mindre tæt.
Cenopopulationens rumlige heterogenitet er forbundet med arten af udviklingen af klynger over tid. I segllucerne falder frøene for eksempel normalt i umiddelbar nærhed af moderplanten, så der dannes klynger af unge (frøplanter, unge og umodne) nær rigeligt frugtgivende midaldrende generative planter. Disse klynger er kendetegnet ved høj tæthed. Efterhånden som individer bevæger sig ind i de næste alderstilstande, ændrer klyngerne deres aldersstruktur og bliver tyndere. Samtidig indpodes nye bakterier i klyngen, den bliver tættere, dens struktur bliver mere kompleks, og det område, den besætter, udvides. Hvis engraftment af primordia sker uden for klyngen, så opstår en ny. Klynger kan delvist smelte sammen med hinanden, dvs. nå et højere aggregeringsniveau.
En cenopopulations liv forløber således i form af asynkrone aldersrelaterede ændringer i forskellige loci, mens dens rumlige struktur også ændres, fordi konfigurationen, omfanget af loci og deres placering i phytocenosen ændres.
Hos dyr er måderne til at regulere territoriale forhold på grund af deres mobilitet mere forskellige sammenlignet med planter. Selv fastsiddende former har en række tilpasninger til rationel placering i rummet. Hos ascidier og bryozoer vokser den voksende kant af kolonien, der møder en koloni af en anden art, oven på den og undertrykker den i sidste ende. Men hvis kolonier af samme art mødes, hæmmer hver af dem væksten af naboen, og de begynder at sprede sig i en anden retning. Når den er fuldstændig omgivet af kolonier af sin egen art, stopper den vegetative reproduktion, men dannelsen af reproduktive produkter og mobile larver øges.
Larverne af østers, søagern og fastsiddende polychaeter, styret af kemiske stimuli, slår sig normalt ned på steder, hvor der allerede er individer af samme art. Før den endelige vedhæftning er den fastgjorte larve karakteriseret ved en speciel søgeadfærd, som gør det muligt for den at indtage et bestemt sted i aggregeringen. Ifølge observationer hæfter cyprisoide larver af havagernet Balanus balanoides normalt i en afstand på mindst 2,5 mm fra unge og mindst 2 mm fra gamle individer af deres art. Samtidig bosætter de sig frit i umiddelbar nærhed og endda på overfladen af repræsentanter for andre arter.
Hos højere dyr er intrapopulationsfordelingen reguleret af et system af instinkter. De er karakteriseret ved speciel territorial adfærd - en reaktion på placeringen af andre medlemmer af befolkningen. Instinkter, der understøtter placeringen af individer eller grupper i populationer på tværs af et territorium, findes hos fugle, pattedyr, krybdyr, en række fisk og i mindre grad hos padder. De kommer også til udtryk i mange arter af hvirvelløse dyr med et komplekst nervesystem - en række insekter, edderkopper, krabber, blæksprutter osv.
I henhold til typen af brug af rummet er alle mobile dyr opdelt i to hovedgrupper: stillesiddende Og nomadisk.
Under en stillesiddende tilværelse bruger et dyr et ret begrænset område af miljøet gennem hele eller det meste af sit liv. Sådanne dyr er kendetegnet ved deres instinkter for tilknytning til deres område, og i tilfælde af tvangsflytning, ved ønsket om at vende tilbage til velkendt territorium. Denne "hjemmefølelse" kaldes "homing" i økologi. hjem- hus). Mange arter vender tilbage til deres ynglepladser selv efter lange og fjerne migrationer. Man ved f.eks., at det samme par stære kan indtage "deres" fuglehus fra år til år. Postduer blev endda brugt til praktiske formål - til at transportere post.
En stillesiddende livsstil har betydelige biologiske fordele. På velkendt territorium kan dyret navigere frit, bruger mindre tid på at lede efter mad og tager den korteste vej til krisecentre, det kender. Derudover skaber mange stillesiddende arter et strømpesystem, lægger stier, bygger yderligere reder og huler, hvilket hjælper dem med at overleve. For eksempel har egern en hovedrede, hvor ungerne udklækkes, og flere yderligere, hvor dyrene gemmer sig for dårligt vejr eller fjender. Egern skaber også en række spisekammer, hvor de opbevarer nødder, frø og svampe til vinteren. Langvarig brug af et bestemt territorium hjælper dets mere fuldstændige udvikling.
På en andens ejendom ændres dyrets adfærd. Observationer af gophers har for eksempel vist, at sådanne dyr er karakteriseret ved kræsenhed, usikkerhed om bevægelse, ofte ser sig omkring, finder kun tilfældigt ly og dør derfor oftere end ejerne af territoriet.
Et fald i sandsynligheden for død fra rovdyr i kendt territorium er også blevet bevist i eksperimenter. For eksempel, når man satte en langøret ugle ud i et rum, hvor der var hamstere, viste det sig, at uglen fangede dyr, der tidligere var blevet fortrolige med rummets indretning fem gange sjældnere end dem, der kom ind i det første gang.
En stillesiddende livsstil udgør dog en risiko for hurtig udtømning af ressourcer, hvis befolkningstætheden bliver for høj. Stillesiddende arter har udviklet adaptive adfærdstræk, der sikrer afgrænsningen af levesteder mellem individer, familier eller andre intrapopulationsgrupper. Det samlede areal, der besættes af befolkningen, er opdelt i separate enkelt- eller gruppeområder, hvorved der opnås en ordnet brug af fødeforsyninger, naturlige beskyttelsesrum, ynglepladser mv.
Tænk på befolkningen. 6. Økologiske strategier for befolkninger- dette er en samling af individer af samme art med en fælles genpulje, der krydser hinanden og beboer et bestemt rum i lang tid.
Afhængigt af tid og rum varierer arternes levested. Dette afhænger af mange miljøfaktorer, du kender. Ikke tilpasset klimatiske forhold arter forsvinder. Deres plads overtages af dem, der er mere modstandsdygtige og tilpassede. Populationer af samme art eksisterer adskilt fra hinanden, da der opstår konkurrence om den økologiske niche. Derfor indtager populationer af samme art forskellige territorier.
Moderne definitioner af befolkning er formuleret i værker af russiske forskere S. S. Shvarts, A. M. Gilyarov, A. V. Yablokov. For eksempel, ifølge definitionen af S. S. Schwartz (1969), er en population "elementære grupper af organismer af en bestemt art, lang tid opretholder deres antal under konstant skiftende miljøforhold." Ifølge A.V. Yablokov er disse "grupper af organismer af samme art, der beboer et bestemt territorium, med en fælles evolutionær udviklingsvej."
Ved at udvikle ideerne fra sine landsmænd gav A. M. Gilyarov en lidt anden definition af befolkning.
6. Økologiske strategier for befolkninger- dette er en samling af organismer af samme art med en fælles genpulje, der beboer et bestemt rum i lang tid og opretholder en bæredygtig reproduktion af antallet. Inden for en befolkning er der en konstant kamp for tilværelsen, og grupper af individer af samme art er isoleret fra hinanden. De danner lokale, økologiske, geografiske befolkninger. Denne klassificering af befolkningen blev introduceret af den berømte russiske videnskabsmand N.P.
En population som en biologisk enhed har sin egen specifikke struktur, egenskaber og funktioner. Befolkningsstrukturen er karakteriseret ved antallet af individer og deres fordeling i rummet. Og befolkningens funktioner er identiske med funktionerne i andre biologiske systemer. Egenskaber, der er karakteristiske for en befolkning, er vækst, udvikling, reproduktion, tilpasningsevne til konstant skiftende miljøforhold og genetiske egenskaber.
Elementær (lokal) befolkning- en samling af individer af samme art, der besætter små områder af homogent territorium.
Antallet af elementære populationer i naturen, udviklingen af udvikling og varighed afhænger af kompleksiteten og enkelheden af betingelserne i biocenosen og dens homogenitet.
I naturen udvisker sammenblandingen af individer fra lokale befolkninger grænserne mellem dem.
Økologisk befolkning - er dannet som et sæt af lokale befolkninger. Dybest set er disse intraspecifikke grupper tilpasset til at eksistere i en bestemt biocenose. For eksempel er det almindelige egern udbredt i forskellige typer skove. Derfor kan sådanne økologiske populationer som "fyr" og "gran" skelnes. De er svagt isolerede fra hinanden, så der er få forskelle mellem dem.
Geografisk befolkning- det er økologiske populationer, der dækker en gruppe individer, der bor i store territorier med geografisk homogene levevilkår. Geografiske populationer er relativt isolerede fra hinanden og adskiller sig i fertilitet, størrelse af individer og en række økologiske, fysiologiske, adfærdsmæssige og andre træk. En sådan langsigtet isolation af en population kan gradvist føre til dannelsen af en geografisk race eller nye former for arten. Sådanne arter betragtes normalt som en geografisk art, en race eller som et synonym for den pågældende art. For eksempel kendes mere end 20 geografiske populationer af det almindelige egern. Grænserne og størrelsen af bestande i naturen bestemmes af egenskaberne ved ikke kun det område, der bebos, men også af egenskaberne for selve befolkningen. Resultaterne af forskning fra N.P Naumov viser, at opdeling af en art i små territoriale grupper øger artens mangfoldighed og beriger dens genpulje. Derfor er der ingen absolut befolkning i naturen. Derfor i processen evolutionær udvikling af hver art under bosættelse (vandring) blander de sig konstant med hinanden. Hos planter er pollen bredt fordelt over lange afstande med vinden. Som følge heraf opretholdes forskellige populationsformer inden for en art. Derfor har befolkningen fra et økologisk synspunkt endnu ikke en enkelt definition. Definitionen af S.S. Schwartz fortjener den største anerkendelse: "En population er en intraspecifik gruppering, en form for eksistens af en art med visse kvantitative og kvalitative parametre."
De vigtigste indikatorer, der karakteriserer en befolkning, er antal og tæthed. Populationsstørrelse er det samlede antal individer i et givet område eller volumen. Antallet af organismer er aldrig konstant. Det afhænger af enkeltpersoners fødsels- og dødsrater.
Befolkningstæthed bestemt af antallet af individer eller biomasse pr. arealenhed eller volumen, for eksempel: 150 granplanter pr. 1 hektar, eller 0,5 g dafnier pr. 1 m3 vand.
Befolkningstætheden varierer afhængigt af dens størrelse. Befolkningstætheden stiger ikke i det uendelige dette kræver mulighed for bosætning eller frirum. Spredningen fortsætter, indtil organismerne støder på en forhindring. Der er tilfældig, ensartet og gruppefordeling af populationer.
MEDtilfældig afregning kun karakteristisk for et homogent medium. For eksempel spredes skadedyr tilfældigt på marker, men efterhånden som de formerer sig, bliver spredningen gruppe eller plettet.
Mest almindelige gruppeafregning, og det kan være tilfældigt. For eksempel, i en skov, er træer fordelt først i grupper og derefter jævnt. Hos planter sker spredning gennem spredning af sporer, frø og frugter, mens spredning hos dyr er hurtig og passiv. For eksempel er ræve, elge og andre hovdyr meget aktive. Langsom spredning forekommer hos stillesiddende dyr.
Aktivt bevægende organismer har enorme rækkevidder uden skarpe grænser mellem populationer, mens stillesiddende organismer tværtimod har klart afgrænsede populationer. Disse omfatter padder, krybdyr og bløddyr. Størrelsen af befolkningens udbredelse afhænger af organismernes størrelse, adfærdsaktivitet, fødeforsyning og andre abiotiske faktorer. For eksempel kan antallet af individer i insekter og urteagtige planter nå op på hundredtusinder eller mere. I modsætning hertil er antallet og tætheden af store dyr og store træagtige planter varierende og relateret til menneskelig aktivitet. Derudover spiller foderfaktorer en særlig rolle.
Reduceret foderudbytte i forskellige år bidrog til et kraftigt fald i bestandsdynamikken for egern, harer, chukarer og fasaner. Derfor er befolkningsustabilitet i naturen naturlig. Men i nogle tilfælde erstattes befolkningsstørrelsen af et kraftigt fald eller stigning. Disse processer forekommer ofte i naturen. Der er mange årsager til deres forekomst. Disse kan være artens genpulje, miljøfaktorer, væksthastighed, konkurrence, overskydende mad osv.
En befolkning i naturen er i stand til selvregulering af tal. Hver art har øvre og nedre grænser for stigende antal, som den ikke kan gå ud over. Derfor holdes befolkningsstørrelsen på optimalt niveau. Der er daglige og sæsonbestemte udsving i antallet af organismer. For eksempel hos små dyr, gnavere og nogle fugle kan udsving i antallet være meget betydelige. Således er det kendt, at antallet af gnavere stiger i løbet af sæsonen med 300-500 gange, og nogle insekter - med 1300-1500 gange. Sådanne befolkningsudbrud er almindelige blandt græshopper, infektionssygdomspatogener, vira og bakterier og forårsager enorm skade på landbruget og menneskelivet.
Kraftige befolkningsfald er ikke permanente. I nogle tilfælde fører de til befolkningsudryddelse. Organismers samlede levetid er opdelt i tre typer, det vil sige, at der er tre former for overlevelse af organismer (skema 6).
Skema 6
jeg- lav dødelighed i de tidlige udviklingsstadier og øget i de senere stadier (insekter, store pattedyr); II - forventet levetid er stabil (nogle fisk, fugle, planter osv.); III - maksimal dødelighed i de tidlige udviklingsstadier og lav i voksenalderen (nogle fisk, hvirvelløse dyr)
Tre former for overlevelse.
Den første type overlevelse observeres hovedsageligt hos insekter, store pattedyr, træer, mennesker. Maksimal dødelighed forekommer i sidste år(alderdom), hvor et stort antal individer har samme levealder, og selvfølgelig varierer den første type kurve afhængig af gener, forventet levetid og seksuelle karakteristika.
Den anden type er karakteristisk for organismer, hvor dødeligheden forbliver konstant gennem hele livet. Disse omfatter coelenterate organismer i ferskvandsområder.
Den tredje type er karakteristisk for de fleste organismer. Det er karakteriseret ved øget dødelighed af organismer i de tidlige udviklingsstadier, for eksempel: fisk, fugle og mange hvirvelløse dyr, der er kendetegnet ved deres frugtbarhed. Plantedødeligheden er 90-95%.
De opnåede data om organismers overlevelsesmønstre spiller en stor rolle i udførelsen af teoretiske undersøgelser og eksperimenter med gavnlige og skadelige arter af populationer.
Ud over fødsels- og dødsrater har migration en stor indflydelse på befolkningens størrelse eller tæthed. Befolkningen stræber altid efter at udvide sit sortiment. Dette afhænger hovedsageligt af størrelsen og tætheden af den yngre generation. Befolkningen kan dog ikke udvide sin rækkevidde i det uendelige begrænsende faktorer eller; ugunstige forhold nye levesteder.
Der er stabile, voksende og faldende befolkninger. En afbalanceret intensitet af fødsels- og dødsrater danner en stabil befolkning. Derudover afhænger bestandens stabilitet af genetiske, historiske og biologiske forhold. I naturen afhænger befolkningsstabiliteten også af fødsel og immigration, dødelighed og emigration. Individer optræder i befolkningen under immigration og falder som følge af emigration.
Kun med en afbalanceret kombination af disse faktorer dannes en stabil befolkning. Kendskab til befolkningsudviklingens struktur og mønstre er af stor praktisk betydning.
Befolkning. Elementær befolkning. Økologisk befolkning. Geografisk befolkning. Befolkningsstørrelse. Befolkningstæthed. Tilfældig afregning. Gruppeafregning. Tre former for overlevelse.
1. Der er forskellige holdninger fra miljøforskere til befolkningsproblemer.
2. Befolkningens hovedegenskaber er rumlig fordeling, antal, tæthed.
3. Udsving i befolkningstal afhænger af miljøfaktorer.
4.;Der er tre former for overlevelse af organismer. I naturen er der organismer med et højt reproduktionspotentiale (græshopper osv.).
1.Hvad er en befolkning?
2.Hvordan klassificeres populationer?
3. Hvor udbredt er befolkninger?
1. Hvad er essensen af befolkningsdefinitionerne givet af S. Schwartz, A. Yablokov, A. Gilyarov og N. Naumov?
2.Navngiv befolkningens egenskaber og fortæl os om deres indhold.
1. Hvilke faktorer forhindrer den udbredte spredning af befolkninger?
2. Hvilken af de tre former for overlevelse tilhører en person?
3. Forklar typerne for overlevelse af saiga og karper ved hjælp af diagrammet.
1.Hvordan bevæger saiga-populationer sig i Kasakhstan om vinteren og foråret? Hvorfor?
2. Hvordan opstod kulanpopulationerne i Kasakhstan, og hvad ved du om deres antal?
Forholdet mellem individer efter køn og især andelen af ynglende hunner i befolkningen har stor værdi for yderligere vækst i antallet. Hos de fleste arter bestemmes det fremtidige individs køn på tidspunktet for befrugtning som et resultat af rekombination af kønskromosomer. Denne mekanisme sikrer et lige forhold mellem zygoter efter køn, men det følger ikke heraf, at det samme forhold er karakteristisk for befolkningen som helhed. Kønsrelaterede egenskaber bestemmer ofte betydelige forskelle i fysiologi, økologi og adfærd hos mænd og kvinder. Konsekvensen af dette er en højere sandsynlighed for død af repræsentanter for begge køn og en ændring i kønsforholdet i befolkningen.
Økologiske og adfærdsmæssige forskelle mellem mænd og kvinder kan være udtalte. For eksempel spiser hanmyg af Culicidae-familien, i modsætning til blodsugende hunner, i den imaginære periode enten slet ikke, eller er begrænset til at slikke dug eller spiser plantenektar. Men selvom livsstilen for mænd og kvinder er ens, adskiller de sig i mange fysiologiske egenskaber: væksthastigheder, tidspunkt for puberteten, modstand mod temperaturændringer, sult osv.
Forskelle i dødelighed forekommer selv i embryonalperioden. For eksempel blandt bisamrotter i mange områder er der blandt nyfødte halvanden gang flere hunner end hanner. I populationer af Megadyptes antipodes-pingviner observeres ingen sådan forskel, når kyllinger klækkes fra æg, men i en alder af ti er der kun én hun tilbage for hver to hanner. Hos nogle flagermus er andelen af hunner i befolkningen efter dvale nogle gange falder med op til 20 %. Mange andre arter er tværtimod karakteriseret ved en højere dødelighed blandt hanner (fasaner, gråænder, stormejser, mange gnavere).
Kønsforholdet i en befolkning fastlægges således ikke kun i henhold til genetiske love, men også i et vist omfang under påvirkning af miljøet.
Hos røde skovmyrer (Formica rufa) udvikler hannerne sig fra æg lagt ved temperaturer under +20 °C ved højere temperaturer, næsten udelukkende hunner udvikler sig. Mekanismen for dette fænomen er, at musklerne i sædbeholderen, hvor sæden opbevares efter kopulation, kun aktiveres ved høje temperaturer, hvilket sikrer befrugtning af de lagte æg. Fra ubefrugtede æg i Hymenoptera udvikles kun hanner.
Miljøforholdenes indflydelse på den seksuelle struktur af populationer i arter med skiftende seksuelle og parthenogenetiske generationer er særlig tydelig. Ved optimale temperaturer formerer Daphnia Daphnia magna sig parthenogenetisk, men ved forhøjede eller nedsatte temperaturer optræder hanner i populationer. Udseendet af en biseksuel generation hos bladlus kan være påvirket af ændringer i længden dagslyse timer, temperaturer, stigende befolkningstæthed og andre faktorer.
Blandt blomstrende planter er der mange tveboarter, hvori der er han- og hunindivider: pilearter, poppel, hvid napler, lille syre, flerårig skovurt, marktidsel osv. Der er også arter med hun-dioecy, når nogle individer har biseksuelle blomster, og andre er kvindelige, det vil sige med et uudviklet androecium. Typisk er androsterile blomster mindre end biseksuelle blomster. Dette fænomen forekommer i familierne Lamiaceae, Dianthus, Teasulaceae, Campanaceae osv. Eksempler på arter med hundioecy er Marshalls timian, oregano, markmynte, vedbendknop, hængegummi, skovpelargonium osv. Populationer af sådanne arter er genetisk heterogene. Krydsbestøvning lettes i dem, og proteroandri observeres oftere - tidligere modning af støvknapper sammenlignet med pistiller. Inden for arternes rækkevidde er plantepopulationernes seksuelle struktur mere eller mindre konstant, men ændringer i ydre forhold ændrer kønsforholdet. Således var antallet af i det tørre år 1975 i Trans-Uralerne kvindelige former, for eksempel i steppe salvie 10 gange, i asparges 3 gange.
Relaterede artikler
De bedste amuletter mod det onde øje og skader Amulet mod det onde øje med hænder til børn
Hvordan man læser Salteren korrekt
Lækre retter med pølser
Et glimt af Bella. Romantisk kronik. Et glimt af genialitet. Messerer om Akhmadulina Boris Messerer glimt af Bella romantiske krønike
Jeg drømte, at jeg sejlede på en båd på floden
Sådan tilberedes okse-entrecote i en stegepande
Om virksomheden Kurser i fremmedsprog ved Moscow State University
Hvilken by og hvorfor blev den vigtigste i det gamle Mesopotamien?
Hvorfor Bukhsoft Online er bedre end et almindeligt regnskabsprogram!
Hvilket år er et skudår, og hvordan beregnes det