Реферат на тему:

Динаміка популяцій

Поняття популяція є одним із центральних в екології.

Однією з основних концепцій популяційної екології (демекологія, вивчає
популяцію й її середовище пробування) є концепція саморегуляції. Суть її
в тому, що у популяції існують механізми зворотнього зв’язку, і вплив
зовнішнього середовища позначається у динаміці популяції опосередковано,
через ці механізми. Дані механізми надто різноманітні і мають різну
природу: поведінкову, генетичну, фізіологічну і т.д., проте в кінцевому
рахунку вони ведуть до зміни демографічних характеристик популяції. При
цьому відгук популяцій на зміни залежить від зовнішніх по ставленню до
популяції параметрів середовища.

В популяції існує внутрішньовидова конкуренція, тобто боротьба за
ресурси всередині виду.

Популяція володіє біологічними властивостями, що притаманні організмам,
які її складають, і груповими властивостями, що притаманні тільки групі
в цілому. Популяція має певну організацію і структуру (часову і
просторову), які можна описати. Такі властивості популяції, як густина,
народжуваність, смертність, вікова структура і генетичне пристосування
характеризує популяцію в цілому. Таким чином, особина народжується,
вмирає, але стосовно особини не можна казати про народжуваність,
смертність, вікову структуру.

Визначення і стислий опис основних властивостей популяції.

Густина популяції – це величина популяції в біомасі чи кількість особин,
що віднесена до деякої одиниці простору. Густини популяцій ссавців
охоплюють діапазон майже в 5 порядків величин – від менш 0,001 до понад
30 кг біомаси на гектар. Діапазон коливань густини популяцій окремо
взятого виду значно менший. Наприклад, для ведмедя він складає 0,1 –
1,0, а для хом’яка – 0,12 – 1,2 кг/га.

Тобто густина, що вимірена в біомасі, не залежить від розміру особини.

Народжуваність – це спроможність популяції до збільшення кількості.
Потенційна або фізіологічна народжуваність являє собою теоретичний
максимум швидкості утворення нових особин в ідеальних умовах. Вона
постійна для даної популяції. Реалізована або екологічна народжуваність
визначає збільшення кількості популяції при фактичних умовах середовища.
Вона не постійна та може варіювати в залежності від розміру і вікового
складу популяцій і фізичних умов середовища. Відрізняють абсолютну
народжуваність, що визначається шляхом ділення числа знов з’явившихся
особин на час, і питому, що дорівнює відношенню абсолютної
народжуваності до загального числа особин в популяції.

У 1988 р. В Україні на кожних 1000 чоловік народжувалось і помирало в
середньому 14,5 і 11,7 чоловік (для Харкова – 13,8 і 10). Зараз
смертність перевищила народжуваність.

Смертність відображає загибель особин у популяції. В певній мірі це
поняття є антитезою народжуваності. Подібно народжуваності смертність
можна виразити у виді абсолютної чи питомої величини. Реалізована або
екологічна смертність – це загибель особин в даних умовах середовища. Ця
величина не постійна і залежить від умов середовища і стану самої
популяції. Теоретична мінімальна смертність – величина постійна для
популяції. Вона являє собою загибель особин в ідеальних умовах, за яких
популяція не підлягає лімітуючим впливам. Навіть в самих найкращих
умовах особини умирають від старості. Цей вік визначає фізіологічну
тривалість життя, що завжди перевищує її середню екологічну величину.

Наприклад, середня тривалість життя, народжуваність, смертність істотно
відрізняється для держав з різним рівнем розвитку суспільства, тобто
умовами існування.

Віковий склад популяції є важливою характеристикою, так як впливає на
смертність та народжуваність. Співвідношення різних вікових груп в
популяції визначає її здатність до розмноження в даний момент і
показує,чого можна очікувати в майбутньому. В швидко зростаючих
популяціях чималу частку складають молоді особини. Популяції, що
знаходяться в стаціонарному стані, мають більш рівномірний віковий
розподіл. В популяції, кількість якої знижується, буде міститися велика
частка старих особин, що і має місце для ряду держав, в тому числі для
України.

На динаміку популяцій істотний вплив може робити статевовікова структура
виду. Наприклад, залежно від вікової структури істотно змінюється
імовірність зустрічі шлюбного партнера, а отже, і народжуваність.

Досі мова йшла про зміни в популяції з бігом часу. Проте популяції мають
і просторову структуру.

Розподіл особин популяції в просторі може бути випадковим, рівномірним
(більш регулярним, ніж при випадковому розподілі) і груповим
(нерегулярним і випадковим).

Випадковий розподіл спостерігається тоді, коли середовище дуже однорідне
і організми не прагнуть об’єднатися в групи. Рівномірний розподіл
зустрічається там, де між особинами дуже сильна конкуренція чи існує
антагонізм, що сприяє підтриманню однакової відстані між особинами.
Частіше всього спостерігається утворення різноманітного роду скупчень.

Проте, якщо особини в популяції володіють тенденцією утворювати групи
певної величини, то розподіл самих груп може опинитися більш близьким до
випадкового чи навіть рівномірного.

В свою чергу просторові структури не є чимось застиглим і можуть
змінюватися з бігом часу, в тому числі циклічно або у вигляді хвиль
густини популяції в просторі і часі. Прикладом може служити
розповсюдження шкідників в лісах і епідемії. Для аналізу цих явищ широко
використовуються математичний апарат і моделювання на ЕОМ.

Оскільки популяційна динаміка визначається взаємодією народжуваності і
смертності, то в ідеалі можливі два засоби підтримування стабільної
кількості (коли народжуваність дорівнює смертності):

Висока смертність при високій народжуваності (і відповідно мала середня
тривалість життя) – r-стратегія.

Низька смертність при низький народжуваності (велика тривалість життя) –
K-стратегія.

Найменування стратегій веде походження від узвичаєних позначень
логістичного рівняння популяційного зростання Ферхюльста-Пірла, де під r
розуміється максимальна швидкість зростання кількості популяції
(репродуктивний потенціал), а під K – ємність середовища, тобто
стабільну кількість, до якої прагне популяція в даних умовах.

Згідно з сучасним поглядами r–стратеги мають привілей в нестабільних
умовах, коли смертність мало залежить від густини популяції, тому що не
пересичене організмами середовище сприяє видам з високим репродуктивним
потенціалом (високим відношенням зусиль на розмноження до зусиль по
підтриманню і виживанню особин).

К-стратеги краще пристосовані до існування в стабільних умовах, тому, що
умови заповненого середовища сприятливі організмам, які характеризуються
низьким потенціалом зростання кількості, але більш високою спроможністю
конкурувати за мізерні ресурси і використовувати їх (більш енергії
витрачається на підтримування і виживання особин, ніж на розмноження).

Як правило, в природі будь-яка із стратегій володіє привілеєм у
порівнянні з будь-яким компромісом.

Більш докладно взаємодію видів розглянемо в наступному навчальному
питанні.

Похожие записи