Динаміка чисельності популяцій - електронний підручник з біології

Чисельність популяцій в природі періодично змінюється. Існує багато внутрішніх і зовнішніх причин коливань чисельності. Якщо багато вчених збільшення чисельності пов'язують з кормовою базою, то деякі дослідники відзначають залежність її від конкуренції, екологічної ніші. Насправді при наявності доступного корму чисельність популяції зростає, але при максимальній величині її корм стає лімітуючим фактором.

На думку групи екологів, причиною коливань чисельності є кліматичні (температурний режим, вологість, хімічне середовище і т. Д.) І біотичні фактори (вплив паразитів, хвороб, ворогів і т. Д.). Однак інші вчені доводять залежність впливу чинників від типу біотопів популяції. Наприклад, в пустелі, напівпустелі, тундрі популяції схильні до екстремальних впливів середовища. У таких місцях коливання чисельності популяцій безпосередньо пов'язані з абіотичними факторами.

У місцях зі сприятливими умовами середовища, де багато їжі, багате видове різноманіття, велика кількість популяції, коливання чисельності контролюються биотическими факторами. Коливання і регуляція чисельності популяції залежать і від внутрішніх умов, тому що щільність популяції має певний потенційний межа чисельності. При будь-якому відхиленні від цієї межі починають діяти механізми внутрипопуляционной регуляції.

В результаті популяція досягає колишнього стану. Звичайно, регуляція чисельності популяції, швидкість коливання чисельності у різних організмів здійснюються по-різному. Наприклад, у комах зростання популяції супроводжується зменшенням розмірів особин, зниженням їх плодючості, смертністю личинок і лялечок. А надмірне зростання популяції призводить до канібалізму свого потомства. Це явище зустрічається серед риб, земноводних, комах.

У деяких комах внутрипопуляционной регуляція щільності здійснюється шляхом еміграції. Наприклад, деякі птахи залишають свої гнізда, місцепроживання - ссавці, гризуни.

Процес внутрипопуляционной регуляції організмів пов'язаний з кормовими ресурсами. Наприклад, муха відкладає на труп яйця, з яких виходить так багато личинок, що їжі на всіх не вистачає. В результаті від нестачі їжі починають гинути личинки. Таке явище спостерігається у короїдів, мурах, бабок та інших комах.

Внутрішній механізм регуляції щільності організмів у багатьох ссавців, птахів, комах пов'язаний з їх поведінкою. Наприклад, якщо птахи відзначають свою ділянку гніздування співом, то великі ссавці - ревом або агресивною поведінкою і поступово розширюють свою територію.

У популяцій рослин механізм саморегуляції також збігається з внутрішньою регуляцією. Вона залежить від густоти зростання рослин. Якщо рослини переуплотнени, то погіршується якість насіння, що має значення для сільського господарства. При густому посіві рослини конкурують за їжу, в результаті чого часто популяції гинуть. У зв'язку з цим популяції рослин розподіляються рівномірно по території. Відомо, що основні їх регулятори - світло, вологість і мінеральні речовини.

Деякі організми для стійкості популяції об'єднуються в групи, зграї. Наприклад, в групі пеліканів можуть існувати до 10 тис. Особин. Відомо, що стада оленів налічують 200-300 голів, а стада лосів - 20-25, вовків - 7-10, сайгаків - 10-25 тис. Куланів - 50-70 особин.

У групі тварини краще захищаються від ворогів, легше добувають корм.

Багато ссавці, птахи, комахи прив'язані до своїх місць і показують це своєю поведінкою. Наприклад, щорічне повернення птахів до своїх гнізд, захист території, видобуток їжі, підпорядкування колонії, групи, зграї - яскрава ознака об'єднання і співпідпорядкованості.

У тварин деякі особини популяції живуть попарно або окремо. Ці явища показують характерні для популяції природні механізми регуляції.

Існують комахи, популяції яких ведуть груповий спосіб життя, - громадські. Наприклад, бджоли, мурахи, терміти будують складні будови, вулики, гнізда, де мирно співіснують тисячі особин. Серед них чітко розподілені виконувані функції. Однак на сьогоднішній день їх біологічні, екологічні та етологічні особливості практично не вивчені.

Одне з властивостей популяції - це поліморфізм. Кожна популяція має свої особливості. Це - вікові групи, статеві ознаки, сезонні зміни, відмінності і зміни в фазах розвитку. Наприклад, вікові угруповання характерні для прохідних риб, нерестующих один раз в житті. Серед них, наприклад у камбалових, зустрічаються різновікові групи. Вікові групи у комах можна відрізнити, але складно, тому що в один період зустрічаються стадії яйця, личинки, лялечки або дорослої імаго, наприклад: метелики, коники, жуки, клопи та ін.

Популяція також різниться по підлозі і називається статевим "диморфизмом". наприклад: морфологічні та екологічні відмінності самців від самок (роги або відсутність їх, забарвлення, розміри, яскраве оперення і т. д.). Нерідко самці і самки розрізняються за характером харчування. Наприклад, самки комарів - це кровоссальні організми, а самці ведуть інший спосіб життя. Таке явище поліморфізму зустрічається у деяких птахів, риб і ссавців.

Явище поліморфізму спостерігається по сезону. Наприклад, у деяких метеликів розвиток супроводжується восени зовнішніми змінами або появою замість безкрилих особин крилатих.

Однією з форм механізму регуляції чисельності популяції є внутрипопуляционной регуляція. Різні популяції в біоценозі контролюють чисельність один одного і підтримують стійку рівновагу в природі.

Саморегуляція популяцій або процеси внутрішньої і зовнішньої регуляції спрямовані, головним чином, на підтримку стабільності чисельності. Ці процеси називаються гомеостазом організмів або популяцій, а коливання їх в межах якоїсь середньої величини - динамічною рівновагою. Тому популяція, постійно взаємодіючи із зовнішнім середовищем в системі общебиологического розвитку через механізми саморегуляції, має тенденцію еволюційного розвитку органічного світу.

1.Чісленность популяції в природі мінлива: вона або зростає, або зменшується.

2.Существует причини коливання чисельності.

3.Существует процеси внутрішньої регуляції, саморегуляції і антропогенної регуляції.

4.Поліморфізм - це сезонні, морфологічні, статеві особливості організмів.

1.Назовите позитивні і негативні фактори, що впливають на швидке зростання популяції.

2. Що таке саморегуляція популяції?

3. Як саморегулюється популяція рослин?

4. Як саморегулюється популяція тварин? (На прикладі сайгака.)

1.Назовите фактори, що впливають на коливання чисельності популяції, і поясніть їх сутність.

2. Як здійснюються процеси внутрішньої і зовнішньої регуляції?

1.Какова роль поведінки в саморегуляції чисельності популяцій?

2.В чому сутність поліморфізму? Наведіть приклади.

3.В чому полягає рушійна сила диморфизма?

Чи відноситься підвищення чисельності популяцій куланів в Казахстані до саморегуляції? Доведіть!

Питання для повторення. Глава 7. Основи екології

1. На основі якої науки розвивалася екологія?

2.Кто дав сучасне визначення екології?

3.Область екології, що вивчає окремі організми.

4.Какие шари охоплює біосфера?

5.Какая галузь вивчає екологію людини?

6. Що вивчає глобальна екологія?

7.Висшее навчальний заклад, що випустило перше екологів.

8. Для чого потрібно екологічна освіта?

9. Хто заклав основи екологічної освіти, виховання, культури в традиціях казахського народу?

10. Які терміни, що стосуються екологічної освіти і виховання, були широко поширені?

11. Які методи досліджень використовуються в екології?

12.Зони екологічного лиха Казахстану.

13. Як класифікуються екосистеми?

14.Основні джерело обміну речовин і енергії в екосистемі.

15.Для яких організмів вода є середовищем існування?

16.Як називаються організми з нестійкою температурою тіла?

17.Назовіте основні три складові ланцюга харчування.

18.Назовите основні функції популяції.

19.Сколько типів виживання організмів існує?

20.Як називається явище поїдання власного потомства?

Схожі статті