Ekoloģiskais termins "populācija" nozīmē diezgan lielu vienas sugas īpatņu grupu, kas dzīvo noteiktā teritorijā un mijiedarbojas savā starpā. Tās pārstāvju dzīvi ietekmē ne tikai starpsugu attiecības, bet arī citi dzīvnieki vai augi, kas apdzīvo vienu un to pašu teritoriju, kā arī klimatiskie apstākļi un citi ārējie faktori.
To raksturo sakārtota eksistences sistēma - telpiskā tipa populācijas struktūra. Sīkāk apskatīsim visas tā funkcijas.
Vispārīga informācija
Zinātnieki ir veikuši klasifikāciju pēc iedzīvotāju telpiskās struktūras veidiem. Kas tas ir, mēs apsvērsim tālāk. Pirmkārt, definēsim struktūru. Tas ir noteiktas sugas indivīdu sadalījums jebkurā teritorijā, kā arī to grupu skaitliskā attiecība pēc dzimuma, fizioloģiskajām, uzvedības, morfoloģiskajām, ģenētiskajām īpašībām un vecuma.
Pamatojoties uz uzskaitītajām pazīmēm, iedzīvotāju struktūra nav stabilaindikators. Tas ir maināms atkarībā no noteiktiem faktoriem.
Struktūras dažādība
Ir vairāki sadalījumi:
- Dzigumorgānu.
- Nobrieduši.
- Vide.
- Telpiskais.
- Ģenētiskā.
- Etoloģiskie.
Sīkāk pakavēsimies pie struktūras telpiskā tipa izskatīšanas, kā arī pie tā rādītāju izmaiņām. Turklāt ņemiet vērā tā tipiskos iedalījumus.
Definīcija
Populācijas telpiskā struktūra (īsumā) ir veids, kā novietot konkrētus indivīdus noteiktā dabas teritorijā. Tas būs atkarīgs no sugas uzvedības īpatnībām, kā arī no teritorijas vides apstākļiem.
Iedzīvotāju telpiskās struktūras izmaiņas ietekmē arī dzīvesveids (mazkustīgs vai migrējošs).
Viens apgabals var pabarot tikai noteiktu skaitu indivīdu. Liela nozīme ir ne tikai apvidū dzīvojošo sugu pārstāvju skaitam, bet arī to telpiskajai izplatībai. Tāpēc dzīvnieki un augi savās dzīvotnēs visbiežāk apdzīvo nevienmērīgi.
Iedzīvotāji aizņem tai piemērotu apgabalu un ir sadalīti pa to pa atsevišķiem indivīdiem vai apvienotām grupām. Tas ļauj pareizi izmantot pārtikas resursus, dabiskās patversmes utt.
Ciparu izmaiņas
Dzīvnieku un augu populāciju svārstības dabā ir izplatīta parādība. Dažiem kukaiņu veidiem var būt pat vairākimiljoni pārstāvju, bet citi ir tikai daži tūkstoši.
Dabā nenoliedzami pastāv minimālā populācijas lieluma princips. Tas nozīmē sekojošo: absolūti jebkura populācija dabā nevar sastāvēt no mazāk pārstāvju, nekā nepieciešams, lai nodrošinātu stabilu šīs vides ieviešanu.
Šis rādītājs katram organisma tipam ir atšķirīgs. Ja tas pārkāps minimuma robežas, tas novedīs pie sugas izzušanas.
Vienlaikus ar iedzīvotāju minimumu ir arī maksimālais rādītājs. Tas tiek regulēts arī in vivo. Teritorijā dzīvojot vairāk dzīvnieku nekā nepieciešams, strauji samazinās pārtika un citi nepieciešamie resursi. Tas noved pie indivīdu nāves, kas noved pie indikatora noregulēšanas līdz vēlamajam maksimumam. Vienkārši sakot, daba nepabaros vairāk, nekā atļauj tās resursi.
Ir 3 iedzīvotāju populācijas dinamikas veidi:
- Stabils. Svārstības nenotiek bieži un ne pārāk nozīmīgām vērtībām. Tas ir raksturīgs dzīvnieku pasaules pārstāvjiem ar augstu izdzīvošanas līmeni, zemu auglību, ilgu mūža ilgumu un attīstītu pēcnācēju aprūpi.
- Cikliskā tipa svārstības, arī periodiskas. Tās ilgums ir viena sezona gadā vai vairākus gadus pēc kārtas. Tundras zonā apdzīvotajiem dzīvniekiem (lemmingiem, sniega pūcēm, arktiskajām lapsām) tika novērots skaita pieaugums vidēji pēc 4 gadiem. Sezonālas populācijas svārstības ir raksturīgas daudziem kukaiņiem, pelēm līdzīgiem grauzējiem, putniem, maziem ūdeņiemorganismi.
- Lēciens. Atkarīgs no daudziem biotiskiem un abiotiskiem faktoriem. Izmaiņas noteiktos populācijas pastāvēšanas apstākļos noved pie tās skaita samazināšanās vai palielināšanās.
Telpiskā sadalījuma veidi
Teritorijā ir 3 dzīvnieku un augu populāciju telpiskās struktūras veidi:
- Vienota (regulāra) izplatīšana. Raksturīgi, ka populācijas indivīdi atrodas atsevišķi viens no otra un aptuveni vienādā attālumā. Šāds izvietojums ir raksturīgs tiem dzīvniekiem, kuru indivīdi ir savā starpā konkurējošās attiecībās.
- Nevienmērīgs (apkopots) sadalījums. To raksturo fakts, ka populācijā veidojas vairāku dzīvnieku grupas, kas apdzīvo noteiktu vispārējā biotopa apgabalu. Grupas atdala neapdzīvota teritorija.
- Difūzais (nejaušs) sadalījums. To nosaka tas, ka attālums starp indivīdiem vai indivīdu grupām nav vienāds. Šis sadalījums ir atkarīgs no vides apstākļiem (piemēram, pārtikas krājumiem), kā arī no attiecībām, kas veidojas populācijas sugās.
Noteikšanas metodes
Iedzīvotāju izplatības kontrole noteiktā apgabalā ar tradicionālām paraugu ņemšanas metodēm bieži rada zināmas grūtības. Piemēram, ja spriež par indivīdu sadalījumu pa paraugiem, var viegli sajaukt apkopotu sugu ar nejaušu sugu. Tas attiecas uz gadījumiemkad laukums, pa kuru tiek izplatīts paraugs, ir tik liels, ka uz tā tiek novietotas vairākas pētāmo organismu kopas vienlaikus.
Atlasot paraugus, sadalījuma veidu parasti nosaka, pamatojoties uz kopas telpiskās struktūras noteikšanas metodēm:
- Tie atšķiras pēc attiecības starp izkliedes vai dispersijas mēru (σ2) un vidējo blīvuma vai biomasas vērtību (N). Precīzāk, σ2/N aprēķina rezultātam ir tendence uz nulli ar vienmērīgu sadalījumu, ir tuvu N ar nejaušu sadalījumu un pārsniedz N ar kopējo vienu.
- Organisma sastopamība aplūkojamajā populācijā ir gandrīz 100% ar vienmērīgu sadalījumu, mazāk nekā 100% ar nejaušu sadalījumu un daudz mazāk nekā 100% ar kopējo sadalījumu.
- No telpiskā sadalījuma metodes blīvuma attiecība visos paraugos (N) un tajos, kuros parādījās apskatāmās populācijas pārstāvji (N+). Vērtība N+būs tuvu N ar vienmērīgu sadalījumu, vairāk nekā N ar nejaušu sadalījumu un ievērojami lielāka nekā N ar kopējo sadalījumu.
Telpas izmantošanas veids
Telpiskā struktūra ir arī sadalīta pēc noteikta biotopa izmantošanas veida. Ir 2 šķirnes: mazkustīgs un nomadisks. Katrs no tiem ir iedalīts vairākos izmitināšanas veidos.
Nokārtots:
- Difūzs, kurā dzīvnieki ir izkliedēti pa teritoriju, tas ir, mazās grupās vai atsevišķi un praktiski navmijiedarboties savā starpā. Šādu izvietojumu var novērot stepju un tuksnešu apstākļos mazajiem grauzējiem.
- Ciklis, kurā dzīvnieki, kas dzīvo mazkustīgi, dažu faktoru (laika apstākļi, ienaidnieku iebrukums) ietekmē var mainīt savu atrašanās vietu vienā teritorijā.
- Mozaīkas veids. Tas veidojas, kad noteiktu biotopu nevienmērīgi apdzīvo viena dzīvnieku suga. Piemēram, kurmji blīvi apdzīvo pļavas un mežmalas, bet meža joslā to nav.
- Pulsējošs. Tas ir raksturīgs tikai mazkustīgiem dzīvniekiem. Tas izpaužas faktā, ka noteikta suga gada laikā maina savu dzīvotni vienas teritorijas ietvaros.
Sēdoši dzīvnieki ir instinktīvi piesaistīti savai dzīvesvietai. Ja vairāku iemeslu dēļ (piemēram, laikapstākļi) viņiem ir jāpamet māja, viņi drīz atgriezīsies. Tas jo īpaši attiecas uz putniem. Šeit ir īss gājputnu saraksts:
- Stārķi.
- Rooks.
- Bezdelīgas.
- Cīruļi.
- Orioles.
- Strazdi.
- Srizhi.
- Starlings.
- Cranes.
- Savvaļas zosis, pīles, citi ūdensputni.
- Lakstīgalas, mušķērāji, citi kukaiņēdāji.
Viesabonēšanas izvietošanas veids nozīmē tikai vienu veidu - ciklisku. Nomadu dzīvesveids ir raksturīgs lieliem dzīvniekiem, kas dzīvo grupās un kuriem nepieciešamas lielas platības. Pēc laika, kad pārtikas resursi ir atjaunoti, nomadu dzīvnieki un gājputni, kuru saraksts norādīts iepriekš, var atgrieztiesbijušie biotopi.
Dažas migrējošās sugas var izveidot izolētas mazkustīgas populācijas vai īslaicīgi pāriet uz šo dzīvesveidu. Piemēram, ziemeļbrieži ziemo Ziemeļu Ledus okeāna salās un nemigrē uz ērtākām zemēm kontinentālajā daļā, savukārt Taimiras pussalā ganāmpulki migrē vairāk nekā 1000 km attālumā. Tomēr ir arī atsevišķas nelielas dzīvnieku grupas, kas nepamet savas apdzīvotās vietas (Taimiras ziemeļu daļā).
Sēdošajiem iedzīvotājiem ir divas priekšrocības:
- Viņi labi zina savu ceļu. Briesmu gadījumā viņi var droši paslēpties no ienaidniekiem.
- Var uzglabāt pārtiku izvēlētajās vietās.
Bet mazkustīgajam eksistences veidam ir būtisks trūkums, proti, pārtikas resursu izsīkšana.
Līdzāspastāvēšanas veidi
Dzīvnieku teritoriālā uzvedība ir atkarīga no veidiem, kā indivīdi līdzāspastāv vienā teritorijā. Tos iedala šādi:
- Izšķirti. Tas izpaužas faktā, ka vienas sugas pārstāvji dzīvo atsevišķi viens no otra un ir pilnīgi neatkarīgi no pārējiem. Tas tiek novērots tikai noteiktā viņu dzīves posmā: bērnībā dzīvnieki atrodas vecāku aizsardzībā, tāpēc dzīvo grupās. Nobrieduši, viņi atdalās un sāk patstāvīgu eksistenci. Vairošanās sezonā tie veido pārus vai grupas. Pilnīgi vientuļš dzīvesveids nav sastopams nevienā daudzšūnu organismu sugā. Pretējā gadījumā audzēšanas process nebijaiespējams.
- Ģimene. Šādas līdzāspastāvēšanas piemērs ir lauvas, hiēnas. Tas izpaužas ilgstošās attiecībās, vecāku un atvasīšu kopdzīvē.
- Koloniāls. Šis dzīves veids ir raksturīgs mazkustīgiem dzīvniekiem. Tas veidojas gan ilgu laiku, gan tikai vaislas sezonai. Tas atšķiras no izolētā ar to, ka pāris nešķiras uzreiz pēc pārošanās, bet gan audzina mazuļus kopā.
- Esamība iepakojumos. Šis dzīvesvietas veids ir arī īslaicīgs un vieno iedzīvotāju indivīdus tikai uz vajadzības periodu: pārtikas meklēšana, aizsardzība no ienaidniekiem, migrācija lielos attālumos. Ganāmpulkā ir neliels īpatņu skaits. Vilki ir piemērs.
- Esamība ganāmpulkos. Tas atšķiras no ganāmpulka ar to, ka pastāv ilgāku laiku vai pastāvīgi. Ganāmpulkā, kā likums, pastāv hierarhija, kuras pamatā ir dominēšana-pakļaušanās. Indivīdi veic vienas un tās pašas funkcijas: aizsardzība pret uzbrukumiem, barības ražošana, pārvietošana, jaunu dzīvnieku audzēšana. Dzīvnieku ganāmpulkos var būt vairāki desmiti pārstāvju. Piemērs: antilopes, zebras.
- Harēma esamība. Pārstāv nelielu (parasti līdz 10 īpatņiem) dzīvnieku grupu, kas vairojas poligāmiski (roņi, kažokādas roņi).
Populāciju veidi atkarībā no teritorijas lieluma, ko tās aizņem saskaņā ar N. P. Naumovu
Atkarībā no populācijas sugas aizņemtās teritorijas lieluma N. P. Naumovs (padomju zoologs) noteica 3 to šķirnes:
- Elementārais (vietējais). Raksturīgs ar to, kavairāki vienas sugas īpatņi apdzīvo nelielu platību, kas ir viendabīga biotopa apstākļu ziņā. Populāciju skaits būs atkarīgs no tā, cik neviendabīgs ir apgabals. Jo daudzveidīgāki apstākļi, jo vairāk vienkāršu grupu apdzīvos noteiktu apgabalu. Elementāra tipa populācijas telpiskās struktūras piemērs ir grabulis. Krievijas vidienē uz pļaušanas pļavām izveidojušās 3 tās šķirnes, kas atšķiras pēc ziedēšanas laika.
- Ģeogrāfisks. Šī ir vairāku vienas sugas īpatņu grupa, kas apdzīvo apgabalu ar līdzīgiem apstākļiem. Tās parametri ir atkarīgi no teritorijas mēroga, kā arī no pašas sugas bioloģiskajām īpašībām. Ģeogrāfiskās populācijas var atšķirties vairākos veidos: vairošanās laiks, olu skaits vienā sajūgā, ligzdas īpašības, mijiedarbība ar kaimiņiem, migrācijas attālums utt.
- Vides (uzvedības). Tas ir dažādu formu indivīdu līdzāspastāvēšanas rādītājs. Indivīda vienreizēja eksistence dabā ir diezgan reta, tā, kā likums, izpaužas tikai noteiktos ontoģenēzes periodos.
Secinājums
Populāciju telpiskā struktūra noteiktu faktoru ietekmē ir ļoti mainīga. Tā ir pakļauta sezonālām un citām adaptīvām izmaiņām, taču tiek novērota atkarībā no vietas un laika.
Ir vērts atzīmēt, ka iespējamo izmaiņu parametri un konkrētas teritorijas izmantošanas vispārējais variants ir atkarīgi no populācijas sugas bioloģiskajām īpašībām un no attiecību rakstura tajā. nozīmīgu lomu tajātelpiskās struktūras stabilizāciju spēlē indivīdu uzvedība tajā pašā biotopa zonā.
