Rahvastiku põhiomaduste määratlus. Populatsioonide omadused. Elanikkonna ruumiline struktuur

Elanikkonna mõiste. Rahvastiku tüübid

Rahvaarv(populus - ladina keeles. populatsioon) on üks bioloogia kesksemaid mõisteid ja tähistab ühe liigi isendite kogumit, millel on ühine geenivaramu ja ühine territoorium. See on esimene superorgaaniline bioloogiline süsteem. Ökoloogilisest seisukohast pole populatsiooni selget määratlust veel välja töötatud. Enim tunnustati S. S. tõlgendust. Schwartz, populatsioon on isendite rühmitus, mis on liigi eksistentsivorm ja mis on võimeline määramata ajaks iseseisvalt arenema.

Populatsioonide, nagu ka teiste bioloogiliste süsteemide peamine omadus on see, et nad on pidevas liikumises, pidevalt muutuvad. See kajastub kõigis parameetrites: tootlikkus, stabiilsus, struktuur, jaotumine ruumis. Populatsioone iseloomustavad spetsiifilised geneetilised ja ökoloogilised omadused, mis kajastavad süsteemide võimet säilitada oma olemasolu pidevalt muutuvates tingimustes: kasv, areng, stabiilsus. Teadust, mis ühendab populatsioonide uurimisel geneetilisi, ökoloogilisi ja evolutsioonilisi lähenemisviise, nimetatakse populatsioonibioloogiaks.

NÄITED. Üks järve mitmest sama liigi kalade rühmast; Keiske maikellukese mikrogrupid valges kasemetsas, kasvavad puude aluses ja lagedates kohtades; sama liigi (Mongoolia tamm, lehis jt) puudekogud, eraldatud niitudega, teiste puude või põõsaste klompide või soodega.

Ökoloogiline populatsioon - põhipopulatsioonide komplekt, spetsiifiliste biotsenoosidega seotud liigisisesed rühmad. Kensoosis sama liigi taimi nimetatakse cenopopulatsiooniks. Geneetilise teabe vahetamine nende vahel toimub üsna sageli.

NÄITED. Sama liigi kalad kõikides veehoidla koolides; seisab monodominantsetes metsades, mis esindavad ühte metsatüüpide rühma: rohu-, samblike- või sfagnum-lehisemetsad (Magadani piirkond, põhja Habarovski territoorium); seisab harilikes (kuivades) ja forb (märgades) tammemetsades (Primorski krai, Amuuri oblast); oravapopulatsioonid männi-, kuuse- ja nulgudes laialehised metsad üks ala.

Geograafiline elanikkond - geoloogiliselt sarnastes piirkondades asustatud ökoloogiliste populatsioonide kogum. Geograafilised populatsioonid eksisteerivad autonoomselt, nende vahemikud on suhteliselt isoleeritud ja geenivahetus toimub harva - loomadel ja lindudel - rändel, taimedel - õietolmu, seemnete ja puuviljade leviku ajal. Sellel tasandil toimub geograafiliste rasside, sortide moodustumine, eristatakse alamliike.

NÄITED. Dauri päritolu lehise (Larix dahurica) geograafilised rassid on teada: läänepoolsed (Lenast lääne pool (L. dahurica ssp. Dahurica) ja idapoolsed (Lenast ida pool, isoleeritud L. dahurica ssp. Cajanderis), põhja- ja lõunarassid Kurili lehis. MAShemberg (1986) tuvastas kaks kivikase alamliiki: Ermani kask (Betula ermanii) ja villane kask (B. lanata). Yama jõe alamjooksul on hariliku kuuse (Picea obovata) puhang. , mis paikneb kuusemetsade massist ida suunas 1000 km kohta, põhjas - 500 km. Zooloogid eristavad kitsapeale (Microtis gregalis) tundra ja stepi populatsioone. Liik "harilik orav" on umbes 20 geograafilist populatsioonid või alamliigid.

Populatsioonide peamised omadused

Arvukus ja tihedus on populatsiooni peamised parameetrid.

Arv - üksikisikute koguarv antud territooriumil või kindlas mahus.

Tihedus - isendite arv või nende biomass pindala või mahuühiku kohta. Looduses on pidevad arvude ja tiheduse kõikumised.

Rahvastiku dünaamikaja tiheduse määravad peamiselt viljakus, suremus ja rändeprotsessid. Need on näitajad, mis iseloomustavad rahvaarvu muutumist teatud perioodil: kuu, aastaaeg, aasta jne. Nende protsesside ja nende põhjuste uurimine on populatsioonide seisundi ennustamiseks väga oluline.

Viljakust eristatakse absoluutsest ja spetsiifilisest.

Absoluutne viljakusKas ajaühikus on ilmnenud uute isikute arv ja spetsiifiline- sama arv, kuid seotud teatud arvu isikutega. Näiteks on inimese viljakuse näitajaks sündinud laste arv 1000 inimese kohta aasta jooksul. Viljakust määravad paljud tegurid: keskkonnatingimused, toidu kättesaadavus, liigibioloogia (suguküpsuse määr, põlvkondade arv hooajal, meeste ja naiste suhe populatsioonis).

Vastavalt ideaalse olukorra maksimaalse viljakuse (paljunemise) reeglile ilmub populatsioonides maksimaalne võimalik uute isendite arv; viljakust piiravad liigi füsioloogilised omadused.

NÄIDE. Võilill 10 aasta pärast võib terviku täita maa, tingimusel et kõik selle seemned idanevad. Paju, paplit, kaske, haaba ja enamikku umbrohtusid on äärmiselt palju. Bakterid jagunevad iga 20 minuti järel ja suudavad kogu planeedi katta pideva kihina 36 tunni jooksul. Viljakus on enamikul putukaliikidel väga kõrge ning kiskjate ja suurte imetajate puhul madal.

Suremus, nagu ka viljakus, võib see olla absoluutne (teatud aja jooksul surnud isendite arv) ja spetsiifiline. See iseloomustab elanikkonna vähenemise määra haigustest, vanadusest, kiskjatest, toidupuudusest ja mängudest tingitud surmast peaosa populatsiooni suuruse dünaamikas.

Suremust on kolme tüüpi:

Sama kõigil arenguetappidel; harva, optimaalsetes tingimustes;

Suurenenud suremus varases eas; tüüpiline enamiku taime- ja loomaliikide jaoks (puudel elab küpsuseastmeks vähem kui 1% seemikutest, kaladel - 1-2% maimudest, putukatel - vähem kui 0,5% vastsetest);

Kõrge surm vanemas eas; tavaliselt täheldatakse loomadel, kelle vastsete staadiumid toimuvad soodsates vähe muutuvates tingimustes: pinnas, puit, elusorganismid.

Rahvastikud ja nende ökoloogiline omadus.

Teatud liikide levialas ei ole organismide olemasolu tingimused ühesugused, seetõttu on liikide struktuuriliste rühmade vahel erinevusi. Näiteks jõe-bassi liikidel on ranniku- ja süvamere populatsioonid. Populatsioonide arv sõltub peamiselt piirkonna suurusest ja elutingimuste mitmekesisusest. Ruumiliselt külgnevate populatsioonide rühmad võivad moodustada geograafilise rassi või alamliigi. Elanike üksikisikute ühtsus tagab vaba piiriületuse - panmixia... Igat elanikkonda iseloomustavad teatud omadused, mis rõhutavad selle ökoloogilisi omadusi. Tavaliselt nimetatakse seda ökoloogia osa, mis uurib teatud liikide populatsioonide tekke tingimusi, struktuuri ja arengu dünaamikatrahvastiku ökoloogia.

Populatsioonide ökoloogilised omadused on funktsioonide loetelu, mis kirjeldavad populatsioonide koostoimet kompleksiga keskkonnategurid teatud elupaik.

Iga liigi populatsioon hõivab teatud territooriumi, mida tavaliselt nimetatakse rahvastikupiirkond... Elanikkonna pindala võib olla erineva suurusega, sõltub suuresti üksikisikute liikuvusastmest. Igat elanikkonda iseloomustab numbrid -isendite arv, mis on osa populatsioonist ja kes hõivab biotsenoosis teatud ala või mahu.Iga elanikkond on teoreetiliselt võimeline piiramatut kasvu, kuid seda piiravad ressursid, mis on vajalikud normaalseks toimimiseks. Isendite arv populatsioonis kõigub teatud piirides, kuid see ei tohiks olla alla teatud piiri. Numbrite vähenemine alla selle piiri võib põhjustada elanikkonna väljasuremise. Määratakse populatsiooni suurus sündimus, suremus, nende suhe loodusliku kasvu näol͵ samuti sisseränne (elanikkond) ja väljaränne (väljatõstmine). Viljakuson üksikisikute arv populatsioonis, sünnib ajaühiku kohta ja suremus- samal ajal surnud elanikkonna inimeste arv. Kui sündimus valitseb suremuse üle, siis on positiivne loomulik kasv ja rahvaarv kasvab. Tihedus arvutatakse vastavalt populatsiooni vahemiku suurusele ja isendite arvule populatsioonid. Rahvastiku tihedus määratakse keskmise isendite arvu järgi pinna- või ruumalaühiku kohta. Iga keskkonnatingimuste kompleksi jaoks on kindel optimaalne asustustihedusmäärab elupaiga maht. Asustustihedust saab kuvada sellise mõõdiku abil nagu biomass. Populatsiooni biomass - populatsiooni üksikisikute mass pindala või mahuühiku kohta.

2. Rahvastiku struktuur.

Populatsiooni piires saab eristada rühmi, mis määravad selle iseloomuliku struktuuri..

Rahvastiku struktuur - populatsiooni jagamine üksikute rühmadeks, mis erinevad teatud omaduste (suurus, sugu, asukoht, käitumine jne) poolest.

On järgmised rahvastiku struktuuri tüübid:

1) soo struktuur - eri soost isikute suhe;

2) vanuse struktuur - elanikkonna üksikisikute jaotus vanuserühmade kaupa;

3) ruumiline struktuur - elanikkonna üksikisikute jaotumine tema hõivatud territooriumil;

4) etoloogiline struktuur - üksikisikute vaheliste suhete süsteem, mis avaldub nende käitumises; loomapopulatsioonide põhilised organiseerumisvormid on üks eluviis (näiteks enamik ämblikke, sinikael-part) ja rühmade eluviis perekondade (lõvide tõed), kolooniate (metsküülikutel, rannikualadel) näol. pääsukesed), karjad (jaaniussidel, hundid), karjad (käpalistel, vaalalistel).

3. Rahvaarv: laineid pole .

Rahvastiku lained - Need on perioodilised või mitteperioodilised muutused populatsiooni suuruses erinevate tegurite mõjul. Selle kontseptsiooni tutvustas S.S. Chetverikov. Populatsioonilained on üks geenide triivi põhjustajaid, põhjustab järgmisi nähtusi : populatsiooni geneetilise homogeensuse (homosügootsuse) suurenemine; muutused haruldaste alleelide kontsentratsioonis, alleelide säilimine, mis vähendavad üksikisikute elujõulisust; geenivaramu muutus erinevates populatsioonides. Kõik need nähtused toovad kaasa populatsiooni geneetilise struktuuri evolutsioonilise muundumise ja järgneva muutuse liigis.

Rahvastiku lained on hooajaline ja mitte-hooajaline:

Hooajalinerahvastiku lained - elutsükli iseärasuste või kliimategurite aastaaegsete muutuste tõttu;

Hooajaväline rahvastiku lained - põhjustatud erinevate keskkonnategurite muutustest.

Elanikkond ise suudab oma suurust piiramatult säilitada. Rahvastiku tasandil toimuvad iseregulatsiooni protsessid, mis kohandavad asustustihedust vastavalt elupaiga võimekusele ja avalduvad elulainetena.

Rahvastiku suuruse reguleerimise peamised mehhanismid on:

1) reguleerimine suhete alusel teiste liikide populatsioonidega (näiteks ilvese arv sõltub jäneste arvust);

2) reguleerimine hajutamise teel (valkude migratsioon);

3) reguleerimine sotsiaalse käitumise järgi (sotsiaalsetes putukates osalevad sigimises eraldi naissoost kuningannad ja isased, kelle arv on paljunemisprotsessis reguleeritud);

4) territoriaalse käitumise reguleerimine (territooriumi tähistamine karudel, piisonitel, tiigritel)

5) reguleerimine ülerahvastatuse ja stressirohke käitumisega (kajakate kannibalismi nähtus).

Tänu pikaajalisele kohanemisele eksistentsi tingimustega on populatsioonid välja töötanud mehhanismid, et vältida piiramatut arvukasvu ja aidata säilitada rahvastikutihedust suhteliselt konstantsel tasemel.

4. Rahvaarvu homöostaas - the populatsiooni suuruse säilitamine teatud tasemel, optimaalne antud elupaiga jaoks. Populatsiooni homöostaasi mõjutavad abiootilised tegurid, samuti liikidevahelised ja liigisisesed seosed. 5. Ökosüsteemid, nende struktuur ja omadused.

Ökosüsteem-organismide kogu erinevad tüübid ning nende elupaigad, mis on seotud aine, energia ja teabe vahetamisega. Koduakvaarium, järv küla ääres, stepikaev, metsamaa, kajut kosmoselaev, on kogu meie planeet kõik ühe biosfääri ökosüsteemid. Mõiste "ökosüsteem" pakkus 1935. aastal välja A. Tesli. Ökosüsteemi toimimine tagab ainete "sisemise" bioloogilise ringluse abiootiliste ja biootiliste osade vahel. Ökosüsteemid on avatud biosüsteemid ja sellega seoses on üldise geoloogilise tsükli osana vaja nende "ajalisi" energia-, aine- ja teabevooge.

Biogeotsenoosid on ökosüsteemide lähedal.

Biogeotsenoossee on teatav homogeensete elutingimustega territoorium, kus elavad omavahel ühendatud eri liikide populatsioonid, mida ühendab ainete ring ja energiavoog.Biogeotsenoosi mõiste tutvustas V. M. Sukachov (1940). Valdav enamus biogeotsenoosidest põhinevad taimerühmi moodustavatel fotosünteetilistel organismidel. Biogeocoenosis on vastupidiselt ökosüsteemile spetsiifiline territoriaalne mõiste, kuna see hõivab piiratud ala, kus on homogeensed elutingimused ja vastav fütotsenoos (taimede rühmad).

Ökosüsteemi eristatakse biootilised ja abiootilised osad... Ökosüsteemi biootiline osa on omavahel ühendatud elusorganismide kogum, mis moodustab biotsenoosi. Biotsenoos on erinevate liikide organismide omavahel seotud populatsioonide rühm, mis asustab homogeensete elutingimustega ala. Selle kontseptsiooni pakkus välja saksa hüdrobioloog K. Miobius. Biotsenooside alus on fütotsenoos(taimede rühmad), mis on seotud zootsenoosidega (loomade rühmad) ja mikrobiotsenoosidega (mikroorganismide rühmad). Biotsenoosid esinevad teatud keskkonnapiirkonnas, mida tavaliselt nimetatakse biotoop.

Ökosüsteemi biootiline osa moodustavad erinevaid ökoloogilineorganismirühmad, mida ühendavad ruumilised ja troofilised sidemed - tootjad, tarbijad ja reduktorid.

Produtsendid - autotroofsete organismide populatsioonid, mis suudavad anorgaanilistest orgaanilisi aineid sünteesida. Need on rohelised taimed, tsüanobakterid, fotosünteetilised ja kemosünteetilised bakterid. Veeökosüsteemides on vetikateks peamised tootjad ja maal taimede seemned.

Reduktorid- heterotroofsete organismide populatsioonid, mis oma elutegevuse käigus lagundavad surnud orgaanilised ained mineraalideks, mida tootjad seejärel kasutavad. Need on heterotroofsed saprofüütsed organismid - bakterid ja seened, mis eritavad ensüüme ja orgaanilisi jääke ning neelavad nende laguprodukte. Detrituse sööturid osalevad orgaaniliste ühendite lagundamisel (nad tarbivad näiteks purustatud orgaanilist ainet vihmaussid, kärbeste vastsed), saprofagid söövad loomseid ja inimlikke väljaheiteid, näiteks sõnnikumardikaid), nekrofaase (söövad loomakehi, näiteks sõnnikamardikaid).

Osa abiootiline osa biogeotsenoos sisaldab järgmisi komponente:

Anorgaanilised ained-ühendid, mis kuuluvad ainete biogeensesse migratsiooni (näiteks CO 2, O 2, lämmastik, vesi, vesiniksulfiid jne);

Orgaanilised ained-ühendused, mis ühendavad ökosüsteemi abiootilist ja biootilist osa;

Mikrokliimavõi kliimarežiim - tingimuste kogum, mis määrab organismide olemasolu (valgustus, temperatuur, niiskus, maastik jne).

Peamised omadused ökosüsteemid on: terviklikkus, enese taastootmine, jätkusuutlikkus, eneseregulatsioon jne. Ökosüsteemide populatsioonide vahelised seosed . Rühmade koosseis ja struktuur, nende stabiilsus ja muutused sõltuvad keerukatest suhetest eri liikide populatsioonide vahel. On järgmised linkide tüübid ökosüsteemide eri liikide üksikute populatsioonide vahel:

Kaudne - ühe liigi populatsioonid mõjutavad teise populatsiooni kaudselt, kolmanda populatsiooni kaudu (röövloomad, söövad saaki, mõjutavad taimepopulatsioone);

Troofiline - need on toiduühendused (kiskja-saak);

Aktuaalne - need on ruumilised ühendused (orhideed puutüvedel);

Antibiootilised suhted (kisklus, võistlus, karjatamine) - iga liigi kumbagi vastastikku toimivat populatsiooni mõjutab teine \u200b\u200bnegatiivselt;

Neutraalsed suhted - eri liikide populatsiooni olemasolu ühisel territooriumil ei too nende jaoks (erinevatele liikidele kiskjate jaoks) kaasa mingeid tagajärgi;

6. Ökosüsteemide eneseregulatsioon. Agrotsenoosid. Eneseregulatsioon– võime taastada sisemine tasakaal pärast looduslikku või inimtekkelist mõju. Ökosüsteeme iseloomustavate kvantitatiivsete ja kvalitatiivsete näitajate kõikumine toimub teatud keskmiste (optimaalsete) väärtuste ümber. Ökosüsteemi stabiilsus tähendab püsivust (homöostaas) iga tema liigi populatsioon. Regulatiivsed tegurid, mis tasandavad üksikute liikide arvu kõikumisi, on liigisisesed ja liikidevahelised suhted... Populatsiooni tasakaalu seisund määratakse ühelt poolt keskkonna vastupanu ja teiselt poolt paljunemise biootilise potentsiaali määravate piiravate tegurite suhtega. Ökosüsteem püüab ainult jätkusuutlikkust, kuid ei jõua kunagi selleni: esiteks muutuvad välistingimused ja teiseks liigid elupaiku.

Teadmiste ja oskuste kontroll:

1) Mis on rahvastiku struktuur?

2) Mis tüüpi rahvastiku struktuuri eristatakse?

3) Kuidas reguleeritakse populatsiooni suurust?

4) Mis on peamine elanikkonna homöostaasi mõjutav tegur?

5) mis vahe on ökosüsteemil ja biogeotsenoosil?

Kodutöö: lühikokkuvõte͵ §28.29, (30-33.47) sõnumite ettevalmistamine, Lek. nr 25.

Populatsioonid ja nende ökoloogilised omadused. - mõiste ja tüübid. Kategooria "Populatsioonid ja nende ökoloogilised omadused" klassifikatsioon ja tunnused. 2017, 2018.

Populatsioon on ajalooliselt kujunenud antud liigi isendite loomulik kogum, mis on omavahel seotud teatud suhete ja kohanemisega eluga teatud piirkonnas. Esimest korda kasutas seda terminit V. Johannsen aastal 1903. Elanikkonnal on ühine geenivaramu ja see hõivab teatud territooriumi. Populatsiooni peamine omadus on selle pidev muutumine, liikumine, dünaamika, see mõjutab tugevalt süsteemi struktuurilist ja funktsionaalset korraldust, tootlikkust, bioloogilist mitmekesisust ja stabiilsust.

Rahvaarv (ladina keelest: "populus" - inimesed) on ühe liigi vabalt ristuvate isendite kogum, mis eksisteerib pikka aega ja hõivab leviala teatud osa suhteliselt teistest sama liigi populatsioonidest. Populatsioon on liigi elementaarne struktuur, mille kujul liik looduses eksisteerib.

Populatsioonidel kui üksikisikute rühmadel on mitmeid konkreetseid näitajaid, mis ei ole iseloomulikud igale üksikisikule. Populatsioonide kvantitatiivsed ja kvalitatiivsed omadused määratakse välistegurite (mass / pikkus \u003d tihedus, mass / hajumine \u003d arvukus, levik, ökoloogiline struktuur) abil. Samal ajal eristatakse kahte kvantitatiivsete näitajate rühma - staatiline ja dünaamiline.

Rahvastiku olek sisse lülitatud sel hetkel aega iseloomustavad staatilised näitajad. Nende hulka kuulub arv, tihedus, vanuseline koostis.

Rahvaarv on antud liigi isendite arv antud territooriumil asuvas populatsioonis. Populatsiooni suurus ei ole konstantne ja kõigub ühes või teises piires, see sõltub paljunemise intensiivsuse ja suremuse suhtest.

Rahvastiku tiheduson populatsiooni suurus pindala või mahuühiku kohta. Erinevatel etappidel eluring tihedus võib märkimisväärselt kõikuda. See on otseselt seotud kahe teise populatsiooni näitajaga: sündimus ja suremus.

Dünaamilised näitajad populatsioonide hulka kuuluvad viljakus, suremus, kasv, populatsiooni kasvukiirus.

Viljakus - See on populatsiooni võime arvuliselt suureneda, olenemata sellest, kas see toimub munemise, jagunemise, tärkamise, seemnest idanemise või muul viisil. Kõige soovituslikum on spetsiifiline viljakus, mis on määratletud populatsioonis ajaühikus inimese kohta ilmnenud isikute arvuna (demograafias tehakse arvutus ühe reproduktiivses eas naise kohta). Tegelik viljakus sõltub suuresti keskkonnateguritest, seetõttu on see alati väiksem kui maksimaalne viljakus, mida teoreetiliselt mõistetakse kui maksimaalset viljakust, mille määrab ainult kõigi keskkonnategurite optimaalsete väärtustega isikute füsioloogia.

Viljakus väljendatakse tavaliselt määrana, mis määratakse vastloodud isendite arvu jagamisel teatud ajaperioodil (d \u003d Nn / dt - absoluutne viljakus) või uute isendite arvuga populatsiooni ühiku kohta (dNn / Ndt-spetsiifiline, eriline viljakus), kus N on populatsiooni suurus või ainult reproduktiivne osa. Näiteks kõrgemate organismide puhul väljendub viljakus emase kohta ja inimpopulatsiooni kohta 1000 inimese kohta.

Viljakus võib olla null või positiivne, kuid mitte kunagi negatiivne.

Suremusiseloomustab üksikisikute surma populatsioonis ja seda väljendab üksikisikute arv. Suremus sõltub ka keskkonnateguritest ja on ideaalsetes keskkonnatingimustes tavaliselt palju suurem kui minimaalne suremus, mille määrab antud tüüpi organismide füsioloogia - isegi ideaalsetes tingimustes surevad isikud vanadusse.

On spetsiifiline suremus - surmade arv võrreldes populatsiooni moodustavate isendite arvuga; ökoloogiline ehk realiseeritav suremus - üksikisikute surm konkreetsetes keskkonnatingimustes (väärtus ei ole konstantne, muutub sõltuvalt looduskeskkonna seisundist ja elanikkonna seisundist).

On olemas teatud miinimumväärtus, mis iseloomustab inimeste surma ideaalsetes tingimustes, kui elanikkonda ei mõjuta piiravad tegurid. Nendes tingimustes on inimeste maksimaalne eluiga võrdne nende füsioloogilise eluga, mis on keskmiselt suurem kui ökoloogiline eluiga.

Ökosüsteem on eluslooduse, sealhulgas organismide ja abiootilise keskkonna põhiline funktsionaalne üksus, mis mõlemad mõjutavad teist ja mõlemad on vajalikud elu säilitamiseks sellisel kujul, nagu see Maal eksisteerib. Selle kompleksi kahetist iseloomu rõhutas V.N. Sukatšov biogeotsenoosi doktriinis.

Ökosüsteemi biootiline osa sisaldab tingimata kahte põhikomponenti: 1) autotroofne komponent, mida iseloomustab valgusenergia fikseerimine, lihtsate orgaaniline aine, keerukate ainete ehitus; 2) heterotroofne komponent, mida iseloomustab komplekssete orgaaniliste ainete kasutamine, ümberstruktureerimine ja lagunemine. Väga sageli eralduvad need kaks komponenti moodustavad organismid ruumis; need on paigutatud üksteise kohale. Autotroofne metabolism toimub kõige intensiivsemalt ülemises astmes - “rohelises vöös”, s.t. seal, kus valgusenergia on kõige kättesaadavam ja kus heterotroofne ainevahetus valitseb allpool, mullas ja setetes „pruun vöö“, kuhu koguneb orgaaniline aine.

Toiduahelates energia hajumise tagajärjel ja sellise teguri tõttu nagu ainevahetuse sõltuvus indiviidide suurusest omandab iga kogukond teatava troofilise struktuuri, mida võib väljendada kas üksikute arvuga igal troofilisel tasemel või juurkultuuri järgi või energiaühiku järgi, mis on registreeritud pinnaühiku ja ajaühiku kohta igal järgneval troofilisel tasemel. Graafiliselt saab seda kujutada püramiidina, mille alus on esimene troofiline tasand, ja järgnevad moodustavad püramiidi põrandad ja ülaosa (3-kohaline). Ökoloogilisi püramiide \u200b\u200bon kolme peamist tüüpi - arvude, biomassi ja energia püramiidid.

Ökosüsteemi biootilise struktuuri uurimisel on organismide toidusuhted üks olulisemaid populatsioonide seisundi näitajaid. Saate jälgida ökosüsteemi lugematul hulgal aine liikumisradasid, kus ühte organismi sööb teine \u200b\u200bja kolmandat kolmandat jne.

Toiduahel on aine (energiaallika ja ehitusmaterjali) liikumise tee ökosüsteemis ühelt organismilt teisele. Toiduahel on organismide jada, milles kumbki teist sööb või lagundab. See tähistab fotosünteesi käigus neeldunud ülitõhusa päikeseenergia väikese osa ühesuunalise voolu rada, mis on sattunud Maale, liikudes läbi elusorganismide. Lõppkokkuvõttes naaseb see ahel ümbritsevasse looduskeskkond soojusenergia kujul. Samuti liigub toitained tootjatelt tarbijatele ja edasi reduktoritele ning seejärel tagasi tootjate kätte.

Seega koosneb see kolmest peamisest lülist: tootjad, tarbijad ja reduktorid. Toiduahelaid, mis algavad fotosünteesivate organismidega, nimetatakse karjatamise ahelateks ning ahelaid, mis algavad surnud taimejäänustest, korjustest ja loomade väljaheidetest, detriidahelateks.

Toiduahela iga lüli kohta nimetatakse troofilised tasemed,neid iseloomustab ainete ja energia voo erinev intensiivsus. Esimese troofilise taseme moodustavad alati tootjad, taimtoidulised tarbijad kuuluvad teisele troofilisele tasemele, taimtoiduliste vormide arvelt elavad kiskjad - kolmandale, kes söövad teisi kiskjaid - neljandale jne.

Detritivoorid võivad paikneda teisel ja kõrgemal troofilisel tasemel.

Tavaliselt on ökosüsteemis 3-4 troofilist taset. Selle põhjuseks on asjaolu, et märkimisväärne osa tarbitavast toidust kulub energiale (90–99%), seega on iga troofilise taseme mass väiksem kui eelmine. Keha moodustamiseks kulutatakse suhteliselt vähe (1–10%).

Looduses on toiduahelad harva üksteisest eraldatud. Sagedamini toituvad ühe liigi esindajad (taimtoidulised) mitmest taimeliigist ja on ise mitmete kiskjate liikide toiduks.

Seega pole toiduahelad üksteisest eraldatud, vaid tihedalt põimunud. Nad moodustavad nn toiduvõrgud... Toiduvõrkude moodustamise põhimõte on järgmine. Igal tootjal on mitte üks, vaid mitu tarbijat. Omakorda tarbijad, kelle seas domineerivad polüfaagid, kasutavad mitte ühte, vaid mitut toiteallikat (1-2 joonist).

Toiduvõrk on keeruline toidusuhete veeb.

Vaatamata toiduahelate mitmekesisusele on neil ühised mustrid: rohelistest taimedest esmatarbijateni, neist teiseste tarbijateni jne, seejärel detritofaagideni. Detritivoorid on alati viimasel kohal, nad sulgevad toiduahela.

Toiduahela ainete ja energia ülekande igas etapis kaob umbes 90% energiast ja ainult umbes 1/10 sellest läheb järgmisele tarbijale. Täpsustatud suhet energia ülekandmisel organismide toidusuhetes nimetatakse Lindemanni printsiibiks.

Rahvastiku mõiste ökoloogias

LOENG nr 4

TEEMA: RAHVASTIKUKOLOOGIA

KAVA:

1. Rahvastiku mõiste ökoloogias.

2. Elanikkonna peamised omadused.

3. Rahvastiku struktuur.

3.1. Populatsioonide ruumiline ja etoloogiline struktuur.

3.2. Elanikkonna sugu ja vanuseline struktuur.

4. Rahvastiku dünaamika.

4.1. Ellujäämise kõverad.

4.2. Rahvaarvu kasv ja kasvukõverad.

4.3. Rahvastiku suuruse kõikumine.

Viljakus - (viljakus) määratakse uute isendite arv, kes ilmnesid ajaühikus paljunemise tagajärjel. Madal viljakus on iseloomulik neile liikidele, kes näitavad järglaste pärast suurt muret. Lisaks sõltub viljakus küpsemise määrast, põlvkondade arvust aastas, meeste ja naiste suhtest populatsioonis, toiduvarudest, ilmastikutingimuste mõjust ja muudest teguritest.

Rahvastiku suremus - see teatud perioodil surnud isikute arv. Suremust on kolme tüüpi. Esimest iseloomustab samasus igas vanuses; teiseks, üksikisikute suurenenud suremus arengu varases staadiumis; kolmandat tüüpi iseloomustab täiskasvanute (vanade) isikute suurenenud suremus.

Suremustegurid on erinevad... Need on peamiselt: füüsilised tingimused (madalad ja kõrged temperatuurid, suured sademed, põud jne), bioloogilised tegurid (toidupuudus, haigused jne) ja inimtekkelised (reostus) keskkond, metsaraie, jaht jne).

Mis on populatsioon?

1. määratlus

Populatsioon on ühe liigi organismide kogum, kes elab antud territooriumil pikka aega ja millel on ühine geenivaramu, samuti võime kergesti ristuda, eraldatuna erineval määral selle liigi teistest populatsioonidest.

Iga liigi organisme esindab mitu populatsiooni, kes elavad erinevatel territooriumidel. Sama liigi populatsioonide vahel on mitmesuguseid seoseid, mis toetavad liiki tervikuna. Kui populatsioon mingil põhjusel isoleerub teistest omaliikide populatsioonidest, võib see aga põhjustada uue elusorganismide liigi moodustumise. Keskkonnatingimuste mõjul moodustuvad organismide füsioloogilised, morfoloogilised ja käitumuslikud omadused. Sel juhul erinevad erinevatesse populatsioonidesse kuuluvate organismide omadused üksteisest, seda enam erinevad nende elupaiga tingimused ja nõrgem isendite vahetus nende vahel.

Populatsioonide omadused

Populatsioon ei ole sama liigi isendite juhuslik kogunemine ühispiirkonnas. See on kompleksselt organiseeritud kogukond, millel on oma struktuur, koostis ja keeruline ühenduste hierarhia.

Populatsiooni omadusi saab jagada kahte tüüpi:

1. bioloogilised omadused - omadused, mis on omased igale populatsiooni sisenevale organismile;
2. rühma (esilekerkivad) omadused - omadused, mis on omased mitte üksikisikutele, vaid kogu populatsioonile.

Teisisõnu toimub ühe liigi organismide ühendamine populatsiooniks (rühmaks) selle kvalitatiivselt uute, esilekerkivate omaduste põhjal. Nende omaduste hulka kuuluvad:

1. number;
2. asustustihedus;
3. organismide viljakus populatsioonis;
4. organismide suremus populatsioonis.

Definitsioon 2

Populatsiooni suurus - ühe liigi isendite koguarv, kes elab konkreetsel territooriumil.

Rahvastiku suurus muutub aja jooksul (aastate, aastaaegade, põlvest põlve) ja sõltub välistest ja sisemistest teguritest.

Märkus 1

Vene bioloog SS Tšetverikov nimetas populatsiooni isendite arvu kõikumisi "elulaineteks".

Erinevate populatsioonide hõivatud territooriumid (piirkonnad) võivad piirkonniti üksteisest oluliselt erineda, seetõttu ei ole alati soovitatav populatsioone võrrelda absoluutse isendite arvu järgi. Sellistel juhtudel väljendatakse populatsiooni suurust tihedusena.

3. definitsioon

Asustustihedus - ühe liigi (või vastava biomassi) esindajate arvu ja kosmose asurkonna (biomassi) hõivatud mahu või pindala suhe.

Viljakus - reprodutseerimise tagajärjel ajaühikus ilmunud äsja vermitud isikute arv. Fertiilsus populatsioonis määratakse peamiselt bioloogilised omadused liikide, samuti isendi keskmise eluea, populatsiooni soolise suhte, toiduvarude, ilmastikutingimuste ja mitmete muude tegurite põhjal. Viljakust on kahte tüüpi:

1. maksimaalne (absoluutne või füsioloogiline) viljakus - teoreetiliselt lubatud isikute arv, kes võivad sündida ideaalsetes tingimustes ökoloogiline keskkond ilma piiravate teguriteta, mille määravad ainult organismide füsioloogilised võimalused;
2. ökoloogiline (realiseeritav) viljakus - teatud perioodil konkreetsetes keskkonnatingimustes sündinud isendite arv.

Suremus - See on teatud aja jooksul surnud inimeste arv populatsioonis. See sõltub peamiselt keskkonnateguritest ja võib olla väga suur loodusõnnetuste ajal, ebasoodsatel perioodidel kliimatingimused või epideemiate ajal. Eristama:

1. füsioloogiline suremus (indiviidi surm ideaalsetes tingimustes füsioloogilise vanaduse tagajärjel);
2. ökoloogiline suremus (indiviidi surm erinevatel põhjustel reaalsetes tingimustes).