كوكبنا الأرض غير متجانس في التركيب ، وحالة المادة المكونة ، والخصائص الفيزيائية والعمليات التي تحدث فيه. بشكل عام ، عدم التجانس هو الخاصية الرئيسية والقوة الدافعة للكون بأكمله ، بما في ذلك كوكبنا.

في الاتجاه نحو مركز الأرض ، يمكن تمييز الأصداف التالية ، أو بعبارة أخرى ، الغلاف الجوي: الغلاف الجوي والغلاف المائي والمحيط الحيوي وقشرة الأرض والعباءة واللب. في بعض الأحيان ، يتم تمييز الغلاف الصخري داخل الأرض الصلبة ، والذي يجمع بين قشرة الأرض والغطاء العلوي ، أو غلاف مائي ، أو طبقة ذائبة جزئيًا في الوشاح العلوي ، وغطاء تحت الغلاف الجوي. فيما يلي سوف نوضح أن التصنيف الأخير للأجسام الأرضية العليا للأرض الصلبة يتم إثباته بشكل أكبر عند النظر في العمليات الجيوديناميكية.

الأصداف الخارجية الثلاثة (الغلاف الجوي والغلاف المائي والمحيط الحيوي) لها حدود غير مستقرة للغاية أو حتى غير محددة ، ولكن بالمقارنة مع الغلاف الجوي الأخرى فهي الأكثر سهولة للرصد المباشر. الغلاف الجوي للأرض الصلبة ، باستثناء الطبقة العلوية قشرة الأرض، تتم دراستها بشكل أساسي بالطرق الجيوفيزيائية غير المباشرة ، لذلك لا تزال العديد من الأسئلة بدون حل. يكفي أن نقارن نصف قطر الأرض - 6370 كم وعمق أعمق بئر محفور - أقل من 15 كم ، لتخيل قلة المعلومات المباشرة التي لدينا حول تكوين مادة الكوكب.

النظر في الملف الرئيسي الخصائص البدنيةالكرات الأرضية الفردية.

استقرار السكان

يمكن تسمية مفهوم الاستدامة بأحد المفاهيم الأساسية في علم البيئة. في الواقع ، يتم إعطاء المعنى العملي لجميع البحوث البيولوجية والبيولوجية فقط من خلال معرفة حدود مقاومة نظام بيولوجي معين للتأثير البشري المحتمل. ما هو المستوى المسموح به من تأثير الإنسان على الطبيعة ، والذي لا يزال قادرًا على الشفاء الذاتي؟ ربما هذا واحد من القضايا الحرجةالتي يجب على عالم البيئة الإجابة عليها.

في الوقت نفسه ، لا يوجد حتى الآن يقين بمفهوم "الاستدامة" في العلوم البيئية. هناك العديد من الأساليب لما يجب اعتباره استدامة ، وأكثر من ذلك - ما هي خصائص الأشياء الطبيعية التي يمكن اعتبارها معايير الاستدامة. بمعنى آخر ، ما هي التغييرات في أي خصائص لنظام بيولوجي معين (كائن ، سكان ، نظام بيئي) تشير إلى فقدان الاستقرار؟

سنعود إلى مشكلة الاستدامة في أحد الدروس التالية حول استدامة النظم البيئية. في غضون ذلك ، أود أن أوجز النقاط الرئيسية. في أغلب الأحيان ، يُفهم الاستقرار على أنه قدرة النظام على الاستجابة بشكل مناسب للظروف الخارجية المتغيرة. استقرار السكان هو قدرتها على أن تكون في حالة توازن ديناميكي (أي متنقل ، متغير) مع البيئة: تتغير الظروف البيئية - يتغير السكان أيضًا بشكل مناسب. تعود الشروط إلى قيمتها الأولية - كما يستعيد السكان خصائصهم. يعني الاستقرار أيضًا القدرة على الحفاظ على خصائصه ، على الرغم من التغييرات الخارجية.

أحد أهم شروط الاستدامة (بالمناسبة ، هذا هو الجواب على إحدى المهام ، إذا كان شخص ما لا يزال يتذكرها) هو التنوع الداخلي. على الرغم من أن الجدل الدائر بين العلماء حول كيفية ارتباط التنوع الهيكلي والوظيفي باستقرار النظام لا يهدأ ، فلا شك أنه كلما كان النظام أكثر تنوعًا ، كان أكثر استقرارًا. على سبيل المثال ، كلما كان أفراد المجتمع أكثر تنوعًا في ميولهم الجينية ، زاد احتمال وجود أفراد قادرين على الوجود في ظل هذه الظروف عندما تتغير الظروف في السكان.

متنوع - الملكية المشتركة، مما يضمن استقرار النظم البيولوجية. في الوقت نفسه ، هناك آليات محددة للحفاظ على الاستقرار. فيما يتعلق بالسكان ، فهذه ، أولاً وقبل كل شيء ، آليات للحفاظ على كثافة سكانية معينة.

هناك ثلاثة أنواع من اعتماد حجم السكان على كثافته.

ربما يكون النوع الأول (I) هو الأكثر شيوعًا. كما يتضح من الشكل ، يتميز النوع الأول بانخفاض النمو السكاني مع زيادة كثافته. يتم توفير ذلك من خلال آليات مختلفة. بادئ ذي بدء ، هذا هو انخفاض في معدل المواليد مع زيادة الكثافة السكانية. لوحظ مثل هذا الاعتماد للخصوبة (الخصوبة) على الكثافة السكانية ، على سبيل المثال ، للعديد من أنواع الطيور. آلية أخرى هي زيادة معدل الوفيات ، وانخفاض مقاومة الكائنات الحية ذات الكثافة السكانية المتزايدة. حتى بين البشر ، تسبب حشود كبيرة من الناس (حشد في السوق ، ازدحام في وسائل النقل العام) ضغوطًا - هذه هي "أساسيات" آلية التحكم في الكثافة التي تركها أسلافنا لنا. آلية غريبة أخرى هي التغيير في سن البلوغ اعتمادًا على كثافة السكان.

النوع الثاني (II) يتميز بمعدل نمو سكاني ثابت ، والذي ينخفض ​​بشكل حاد عند الوصول إلى الحد الأقصى من الوفرة. تم وصف نمط مماثل في القوارض. عندما تم الوصول إلى أقصى كثافة ، بدأوا في الهجرة بشكل جماعي ؛ عند الوصول إلى البحر ، غرق العديد من القوارض.

واحد من العوامل الحاسمةالحفاظ على السكان هو منافسة غير محددة. يمكن أن يتجلى في أشكال مختلفة ، من المنافسة على مواقع التعشيش إلى أكل لحوم البشر.

أخيرًا ، النوع الثالث (III) هو النوع المميز للمجموعات التي يُلاحظ فيها ما يسمى بـ "تأثير المجموعة" ، أي أن كثافة سكانية مثالية معينة تساهم في تحسين البقاء والنمو والنشاط الحيوي لجميع الأفراد. في هذه الحالة ، الأكثر ملاءمة هو نوع معين من الكثافة المثلى ، وليس الحد الأدنى للكثافة. إلى حد ما ، يكون تأثير المجموعة مميزًا لمعظم المجموعات ، بل وأكثر اجتماعية (أي أولئك الذين لديهم " الهيكل الاجتماعي"المجموعات ، تقسيم الأدوار) للحيوانات. لنفترض أنه لتجديد مجموعات الحيوانات من جنسين مختلفين ، هناك حاجة على الأقل إلى كثافة توفر احتمالية كافية لمقابلة ذكر وأنثى.

يرتبط الحفاظ على بنية مكانية معينة من قبل السكان ارتباطًا وثيقًا بتنظيم الكثافة ، وخاصةً بانخفاض المنافسة داخل النوع. لقد لاحظنا بالفعل في الدروس السابقة أن الهيكل المكاني له أهمية كبيرة للاستخدام الأمثل للموارد ولخفض المنافسة بين السكان على هذه الموارد.

ومع ذلك ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن استقرار السكان لا يقتصر على تنظيم الكثافة. تعتبر الكثافة المثلى مهمة للغاية للاستخدام الأمثل للموارد (مع زيادة الكثافة ، قد لا تكون الموارد كافية) ، ولكن هذا لا يضمن استقرار السكان. كما أشرنا ، فإن المرونة لها علاقة كبيرة بالتنوع الداخلي. لذلك ، من المهم للغاية الحفاظ على التركيب الجيني للسكان. ربما لا يتم تضمين النظر في الآليات التطورية والجينية للحفاظ على التركيب الجيني في مهامنا ، ومع ذلك ، يمكن نصح أولئك المهتمين بالاطلاع على قانون هاردي-واينبرغ.

لقد نظرنا بعيدًا عن كل الآليات التي تضمن استقرار السكان. ومع ذلك ، في رأيي ، يمكننا بالفعل استخلاص نتيجة مهمة مفادها أن تلك الأنواع والمجموعات التي يمكنها الحفاظ على هيكلها في ظل الظروف المتغيرة قد تم الحفاظ عليها تطوريًا. من الواضح أن حدود الاستقرار ليست لانهائية. إذا كان مستوى التأثير (على سبيل المثال ، من الجانب البشري - بشكل مباشر أو غير مباشر من خلال تغيير الموائل) يتجاوز حدود الاستدامة ، فإن السكان مهددون بالموت.

قائمة المصطلحات

التنظيم

أي كائن حي ، نظام متكامل ، ناقل حقيقي للحياة ، يتميز بكل خصائصه ؛ يأتي من جرثومة واحدة (زيجوت ، أبواغ ، بذور ، إلخ) ؛ بشكل فردي تخضع للعوامل التطورية والبيئية.

تعداد السكان

مجموعة من الأفراد من نفس النوع لديهم تجمع جيني مشترك ويسكنون منطقة معينة.

النظام البيئي

مركب طبيعي واحد يتكون من الكائنات الحية وبيئتها.

الكثافة السكانية (السكان)

متوسط ​​عدد أفراد مجموعة (أنواع) لكل وحدة مساحة أو حجم مساحة.

رد فعل غير محدد (عام) لضغوط كائن حي لأي تأثير قوي يمارس عليه.

منافسة

التنافس ، أي علاقة عدائية تحددها الرغبة في تحقيق هدف ما بشكل أفضل أو أسرع من أعضاء المجتمع الآخرين. تنشأ المنافسة على الفضاء ، والغذاء ، والضوء ، والإناث ، إلخ. المنافسة هي أحد مظاهر النضال من أجل الوجود.

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

نشر على http://www.allbest.ru/

نشر على http://www.allbest.ru/

1. المفهوم العامحول علم البيئة

علم البيئة (من اليونانية oikos - المنزل ، المسكن ، الإقامة و ... علم البيئة) ، علم يدرس علاقة الكائنات الحية مع بيئة، أي مجموعة من العوامل الخارجية التي تؤثر على نموهم وتطورهم وتكاثرهم وبقائهم. إلى حد ما ، يمكن تقسيم هذه العوامل بشكل مشروط إلى "غير حيوية" أو فيزيائية كيميائية (درجة الحرارة ، الرطوبة ، ساعات النهار ، محتوى الأملاح المعدنية في التربة ، إلخ) ، و "الحيوية" ، بسبب وجود أو عدم وجود الكائنات الحية الأخرى (بما في ذلك الفريسة أو الحيوانات المفترسة أو المنافسين).

ينصب تركيز علم البيئة على ما يربط الكائن الحي مباشرة بالبيئة ، مما يسمح له بالعيش في ظروف معينة. يهتم علماء البيئة ، على سبيل المثال ، بما يستهلكه الكائن الحي ويخرجه ، ومدى سرعة نموه ، وفي أي عمر يبدأ في التكاثر ، وعدد النسل الذي ينتجه ، وما هو احتمال أن يعيش هؤلاء النسل في عمر معين. غالبًا ما لا تكون كائنات البيئة كائنات فردية ، بل مجموعات سكانية ، وتكاثر حيوي ، وأنظمة إيكولوجية. من الأمثلة على النظم البيئية بحيرة أو بحر أو منطقة غابات أو بركة صغيرة أو حتى جذع شجرة متعفّن. يمكن اعتبار المحيط الحيوي بأكمله على أنه أكبر نظام بيئي.

في مجتمع حديثتحت تأثير وسائل الإعلام ، غالبًا ما يتم تفسير البيئة على أنها معرفة تطبيقية بحتة حول حالة البيئة البشرية ، وحتى عندما تكون هذه الحالة نفسها (ومن هنا تأتي مثل هذه التعبيرات السخيفة مثل "البيئة السيئة" لمنطقة معينة ، أو المنتجات "الصديقة للبيئة" أو بضائع). على الرغم من أن مشاكل جودة البيئة للبشر ، بالطبع ، لها أهمية عملية كبيرة ، وحلها مستحيل بدون معرفة علم البيئة ، فإن نطاق مهام هذا العلم أوسع بكثير. يحاول علماء البيئة في عملهم فهم كيفية عمل المحيط الحيوي ، ما هو دور الكائنات الحية في دورة مختلف العناصر الكيميائيةوعمليات تحويل الطاقة ، وكيفية ترابط الكائنات الحية المختلفة مع بعضها البعض ومع بيئتها ، والتي تحدد توزيع الكائنات الحية في الفضاء والتغير في أعدادها بمرور الوقت. نظرًا لأن كائنات الإيكولوجيا هي ، كقاعدة عامة ، مجموعات من الكائنات الحية أو حتى المجمعات التي تتضمن كائنات غير حية إلى جانب الكائنات الحية ، يتم تعريفها أحيانًا على أنها علم مستويات الكائنات الحية الفائقة لتنظيم الحياة (السكان والمجتمعات والنظم البيئية والمحيط الحيوي) ، أو كعلم الصورة الحية للمحيط الحيوي.

تم اقتراح مصطلح "علم البيئة" في عام 1866 من قبل عالم الحيوان والفيلسوف الألماني E. بيئة. كما عرّف هيجل علم البيئة على أنه "فسيولوجيا العلاقات" ، على الرغم من أن "علم وظائف الأعضاء" كان يُفهم على نطاق واسع - كدراسة مجموعة متنوعة من العمليات التي تحدث في الطبيعة الحية.

بالطبع ، يمكن تسمية رائد علم البيئة بالعالم الطبيعي الألماني أ. همبولت ، الذي يعتبر العديد من أعماله الآن بحق بيئيًا. إن Humboldt هو المسؤول عن الانتقال من دراسة النباتات الفردية إلى معرفة الغطاء النباتي كسلامة معينة. بعد وضع أسس "جغرافيا النباتات" ، لم يذكر هومبولت الاختلافات في توزيع النباتات المختلفة فحسب ، بل حاول أيضًا شرحها ، وربطها بخصائص المناخ.

لعبت أعمال تشارلز داروين دورًا بارزًا في إعداد المجتمع العلمي لمزيد من القبول للأفكار البيئية ، وفي المقام الأول نظريته في الانتقاء الطبيعي كقوة دافعة للتطور. انطلق داروين من حقيقة أن أي نوع من الكائنات الحية يمكن أن يزيد أعداده بشكل كبير (وفقًا لقانون أسي ، إذا استخدمنا الصياغة الحديثة) ، وبما أن الموارد اللازمة للحفاظ على عدد متزايد من السكان سرعان ما تبدأ في الندرة ، فإن المنافسة بين الأفراد تنشأ بالضرورة (النضال من أجل الوجود). الفائزون في هذا النضال هم الأفراد الأكثر تكيفًا مع ظروف معينة ، أي أولئك الذين تمكنوا من البقاء على قيد الحياة وترك ذرية قابلة للحياة. تحتفظ نظرية داروين بأهميتها الدائمة للإيكولوجيا الحديثة ، وغالباً ما تحدد اتجاه البحث عن علاقات معينة وتجعل من الممكن فهم جوهر "استراتيجيات البقاء" المختلفة التي تستخدمها الكائنات الحية في ظروف معينة.

كانت فترة 1920-1940 مهمة للغاية في تحويل البيئة إلى علم مستقل. في هذا الوقت ، تم نشر عدد من الكتب حول جوانب مختلفة من علم البيئة ، وبدأت المجلات المتخصصة في الظهور (بعضها لا يزال موجودًا) ، وظهرت المجتمعات البيئية. ولكن الأهم من ذلك - تشكلت تدريجيا الخلفية النظريةعلم جديد ، تم اقتراح النماذج الرياضية الأولى وتطوير منهجية خاصة بها ، مما يسمح للمرء بتعيين وحل مشاكل معينة. ثم اثنان يكفي مقاربات مختلفة، الموجودة في علم البيئة الحديث: السكان - مع التركيز على ديناميكيات عدد الكائنات الحية وتوزيعها في الفضاء ، والنظام البيئي - مع التركيز على عمليات تداول المادة وتحويل الطاقة.

في النصف الثاني من القرن العشرين. يتم الانتهاء من تشكيل علم البيئة كعلم مستقل ، وله نظريته ومنهجيته الخاصة ، ومجموعة مشاكله الخاصة ، ومناهجه الخاصة لحلها. أصبحت النماذج الرياضية تدريجيًا أكثر واقعية: يمكن اختبار تنبؤاتها في التجربة أو الملاحظات في الطبيعة. يتم التخطيط للتجارب والملاحظات نفسها وتنفيذها بشكل متزايد بطريقة تجعل النتائج التي تم الحصول عليها من الممكن قبول أو دحض الفرضية المقدمة مسبقًا. تم تقديم مساهمة كبيرة في تطوير منهجية الإيكولوجيا الحديثة من خلال عمل الباحث الأمريكي روبرت ماك آرثر (1930-1972) ، الذي نجح في الجمع بين مواهب عالم رياضيات وعالم أحياء طبيعي. درس ماك آرثر الانتظام في نسبة وفرة الأنواع المختلفة المدرجة في نفس المجتمع ، واختيار الفريسة المثلى من قبل المفترس ، واعتماد عدد الأنواع التي تعيش في الجزيرة على حجمها وبعدها عن البر الرئيسي ، درجة التداخل المسموح به للمنافذ البيئية للأنواع المتعايشة ، وعدد من المهام الأخرى. للتحقق من وجود انتظام متكرر معين ("النمط") في الطبيعة ، اقترح ماك آرثر فرضية بديلة واحدة أو أكثر لشرح آلية ظهور هذا الانتظام ، وبنى النماذج الرياضية المقابلة ، ثم قارنها بالبيانات التجريبية. عبّر ماك آرثر عن وجهة نظره بوضوح شديد في "علم البيئة الجغرافية" (1972) ، الذي كتبه عندما كان يعاني من مرض عضال ، قبل أشهر قليلة من وفاته المفاجئة.

ركز النهج الذي طوره ماك آرثر وأتباعه بشكل أساسي على توضيح المبادئ العامة لجهاز (هيكل) أي مجتمع. ومع ذلك ، في إطار النهج الذي انتشر إلى حد ما في وقت لاحق ، في الثمانينيات ، تحول الاهتمام الرئيسي إلى العمليات والآليات التي أدت إلى تشكيل هذا الهيكل. على سبيل المثال ، عند دراسة الإزاحة التنافسية لنوع من نوع لآخر ، بدأ علماء البيئة في الاهتمام في المقام الأول بآليات هذا الإزاحة وتلك السمات الخاصة بالأنواع التي تحدد مسبقًا نتيجة تفاعلها. اتضح ، على سبيل المثال ، أنه عندما تتنافس أنواع نباتية مختلفة على المغذيات المعدنية (النيتروجين أو الفوسفور) ، فغالبًا ما لا يكون الفائز هو الأنواع التي يمكن ، من حيث المبدأ (في حالة عدم وجود نقص في الموارد) ، أن تنمو بشكل أسرع ، ولكن قادرة على الحفاظ على الحد الأدنى من النمو على الأقل مع تركيز أقل في وسط هذا العنصر.

لقد أولى الباحثون اهتمامًا خاصًا للتطور دورة الحياةواستراتيجيات البقاء المختلفة. نظرًا لأن إمكانيات الكائنات الحية محدودة دائمًا ، ويجب على الكائنات الحية أن تدفع شيئًا مقابل كل اكتساب تطوري ، فإن الارتباطات السلبية الواضحة (ما يسمى بـ "traidoffs") تنشأ حتمًا بين السمات الفردية. من المستحيل ، على سبيل المثال ، أن ينمو النبات بسرعة كبيرة وفي نفس الوقت يشكل وسيلة موثوقة للحماية من العواشب. إن دراسة مثل هذه الارتباطات تجعل من الممكن معرفة كيف ، من حيث المبدأ ، يتم تحقيق إمكانية وجود الكائنات الحية في ظروف معينة.

في علم البيئة الحديث ، لا تزال بعض المشكلات التي لها تاريخ طويل من البحث ذات صلة: على سبيل المثال ، إنشاء أنماط عامة في ديناميات وفرة الكائنات الحية ، وتقييم دور العوامل المختلفة التي تحد من النمو السكاني ، والتوضيح أسباب التقلبات الدورية (العادية) السكانية. لقد تم إحراز تقدم كبير في هذا المجال - بالنسبة للعديد من المجموعات السكانية المحددة ، تم تحديد آليات تنظيم أعدادهم ، بما في ذلك تلك التي تولد تغييرات دورية في الأرقام. يستمر البحث حول العلاقات بين المفترس والفريسة ، والمنافسة ، والتعاون متبادل المنفعة للأنواع المختلفة - التبادلية.

اتجاه جديد السنوات الأخيرةهو ما يسمى بعلم البيئة - دراسة مقارنة لأنواع مختلفة على نطاق المساحات الكبيرة (يمكن مقارنتها بحجم القارات).

تم إحراز تقدم هائل في أواخر القرن العشرين في دراسة دورة المادة وتدفق الطاقة. بادئ ذي بدء ، يرجع هذا إلى تحسين الأساليب الكمية لتقييم كثافة عمليات معينة ، فضلاً عن الاحتمالات المتزايدة للتطبيق على نطاق واسع لهذه الأساليب. مثال يمكن أن يكون بعيدًا (عن الأقمار الصناعية) تحديد محتوى الكلوروفيل في المياه السطحية للبحر ، مما يجعل من الممكن رسم خريطة لتوزيع العوالق النباتية على المحيط العالمي بأكمله وتقييم التغيرات الموسمية في إنتاجه.

2. العوامل البيئية: التعريفات ، المجموعات ، الأمثلة

العوامل البيئية (العوامل البيئية) هي أي خصائص أو مكونات البيئة الخارجية التي تؤثر على الكائنات الحية.

تنقسم العوامل البيئية إلى غير أحيائية ، أي عوامل الطبيعة غير العضوية ، أو غير الحية ، والأحيائية - الناتجة عن النشاط الحيوي للكائنات الحية.

تسمى مجموعة العوامل اللاأحيائية داخل منطقة متجانسة بالنطاق البيئي ، وتسمى المجموعة الكاملة من العوامل ، بما في ذلك العوامل الحيوية ، النطاق الحيوي.

تشمل العوامل اللاأحيائية:

المناخ - الضوء والحرارة والهواء والماء (بما في ذلك هطول الأمطار بأشكال مختلفة ورطوبة الهواء) ؛

Edaphic ، أو تربة الأرض ، - ميكانيكي و التركيب الكيميائيالتربة والمياه ونظام درجة الحرارة ؛

طبوغرافية - ظروف الإغاثة.

يتم تحديد العوامل المناخية والتكوينية إلى حد كبير من خلال الموقع الجغرافي للمنطقة البيئية - بعدها عن خط الاستواء والمحيط وارتفاعها فوق مستوى سطح البحر.

من بين العوامل البيئية ، هناك أيضًا عوامل مباشرة وغير مباشرة.

تؤثر العوامل البيئية المباشرة بشكل مباشر على النباتات. أمثلة على العوامل المباشرة: الرطوبة ، ودرجة الحرارة ، وثراء التربة بالمغذيات ، إلخ.

تعمل العوامل البيئية غير المباشرة على النباتات بشكل غير مباشر - من خلال العوامل البيئية المباشرة. أمثلة على العوامل غير المباشرة: خط العرض الجغرافي والمسافة من المحيط ، التضاريس (الارتفاع فوق مستوى سطح البحر والتعرض للمنحدرات) ، التركيب الميكانيكي للتربة. مع الصعود إلى الجبال ، يتغير المناخ (نظام هطول الأمطار ودرجة الحرارة) ؛ يؤثر التعرض وانحدار المنحدر على شدة تسخين سطح التربة وطريقة ترطيبها. يؤثر التركيب الميكانيكي للتربة (نسبة الحبيبات الرملية والطينية والغرينية) على النباتات وحيوانات التربة من خلال نظام الرطوبة وديناميكيات المغذيات ، بالإضافة إلى ذلك ، يتم تقسيم العوامل البيئية غير الحيوية المباشرة إلى ظروف وموارد.

الظروف هي عوامل بيئية لا تستهلكها الكائنات الحية. وتشمل هذه درجة الحرارة ، ورطوبة الهواء ، وملوحة المياه ، وتفاعل محلول التربة ، ومحتوى الملوثات في الماء والتربة التي لا تستخدمها النباتات كمغذيات.

الموارد هي العوامل البيئية التي تستهلكها الكائنات الحية. لذلك ، يمكن للكائن الأقوى أن "يأكل" المزيد من الموارد ، والآخر الأضعف سيكون لديه القليل منها.

بالنسبة للنباتات ، الموارد هي الضوء والماء والمغذيات المعدنية وثاني أكسيد الكربون ؛ للحيوانات - الكتلة الحيوية النباتية والحيوانات الحية أو الميتة المواد العضوية. الأكسجين هو المورد الضروري للغالبية العظمى من الكائنات الحية.

يمكن أن يكون الفضاء موردا. يجب أن تحصل النباتات لمرور دورة الحياة على منطقة معينة "تحت الشمس" وكمية معينة من التربة لاستهلاك المياه والمغذيات المعدنية (منطقة التغذية). تحتاج الحيوانات العاشبة إلى قطعة أرض "مرعى" (بالنسبة لحشرات المن ستكون جزءًا من ورقة ، ولمدرسة للخيول - اثني عشر هكتارًا من السهوب ، لقطيع من الفيلة - عشرات الكيلومترات المربعة) ، الحيوانات آكلة اللحوم بحاجة إلى مخصص للصيد.

من حين لآخر ، من الممكن أيضًا نقص مادي بحت في المساحة. لذا ، فإن الزعفران يدفع حتى البصيلات "الإضافية" من الأرض. في مستوطنات بلح البحر ، يتم ضغط الأصداف بشدة على بعضها البعض بحيث لا يمكن لمنافس جديد للمكان أن يضغط بينهما.

تنوع الشروط لوجود الكائنات الحية في اجزاء مختلفةالكواكب وفي بيئات بيئية مختلفة يشرح التنوع البيولوجي - تنوع الكائنات الحية.

3. التركيب الجنسي للسكان

توفر الآلية الجينية لتحديد الجنس تقسيم النسل حسب الجنس بنسبة 1: 1 ، ما يسمى بنسبة الجنس. لكن لا ينتج عن ذلك أن نفس النسبة هي سمة من سمات السكان ككل. غالبًا ما تحدد السمات المرتبطة بالجنس فروقًا ذات دلالة إحصائية في علم وظائف الأعضاء والبيئة وسلوك الإناث والذكور. نظرًا لاختلاف قابلية الكائنات الحية للذكور والإناث ، غالبًا ما تختلف هذه النسبة الأولية عن الثانوية وخاصة عن المرحلة الثالثة - وهي خاصية البالغين. لذلك ، في البشر ، تكون نسبة الجنس الثانوي 100 فتاة إلى 106 فتى ، وبحلول سن 16-18 ، يتم تسوية هذه النسبة بسبب زيادة معدل وفيات الذكور وبحلول سن الخمسين تكون 85 رجلاً لكل 100 امرأة ، وبحلول عمر سن 80 هو 50 رجلاً لكل 100 امرأة.

يتم تحديد النسبة بين الجنسين ليس فقط وفقًا للقوانين الوراثية ، ولكن أيضًا إلى حد ما تحت تأثير البيئة.

تعتبر نسبة الأفراد حسب الجنس وخاصة نسبة الإناث المتكاثرة في السكان ذات أهمية كبيرة لزيادة نمو أعدادها. في معظم الأنواع ، يتم تحديد جنس الفرد المستقبلي في وقت الإخصاب نتيجة لإعادة تركيب الكروموسومات الجنسية. توفر مثل هذه الآلية نسبة متساوية من الزيجوت حسب الجنس ، لكن لا يتبع ذلك أن نفس النسبة هي سمة من سمات السكان ككل. غالبًا ما تحدد السمات المرتبطة بالجنس فروقًا ذات دلالة إحصائية في علم وظائف الأعضاء والبيئة وسلوك الذكور والإناث. والنتيجة هي ارتفاع احتمال وفاة الممثلين من أي من الجنسين وتغير في نسبة الجنس بين السكان.

يمكن توضيح الاختلافات البيئية والسلوكية بين الذكور والإناث بقوة. على سبيل المثال ، ذكور البعوض من عائلة Culicidae ، على عكس الإناث الماصة للدم ، إما لا تتغذى على الإطلاق خلال الفترة التخيلية ، أو تقصر نفسها على لعق الندى ، أو تستهلك رحيق النبات. ولكن حتى لو كانت طريقة حياة الذكور والإناث متشابهة ، فإنهم يختلفون في العديد من الخصائص الفسيولوجية: معدلات النمو ، والبلوغ ، ومقاومة التغيرات في درجات الحرارة ، والجوع ، وما إلى ذلك.

تظهر الاختلافات في معدل الوفيات حتى في الفترة الجنينية. على سبيل المثال ، فطر المسك في العديد من المناطق بين الأطفال حديثي الولادة يكون لديهم إناث مرة ونصف أكثر من الذكور. في مجموعات طيور البطريق Megadyptes antipodes ، لا يوجد مثل هذا الاختلاف في ظهور الكتاكيت من البيض ، ولكن بحلول سن العاشرة ، تبقى أنثى واحدة فقط لكل ذكور. في بعض الخفافيش ، تنخفض نسبة الإناث في السكان بعد السبات أحيانًا إلى 20٪. العديد من الأنواع الأخرى ، على العكس من ذلك ، تتميز بمعدل وفيات أعلى للذكور (الدراج ، البط البري ، الثدي الكبير ، العديد من القوارض).

وبالتالي ، فإن النسبة بين الجنسين في مجتمع ما يتم تحديدها ليس فقط وفقًا للقوانين الوراثية ، ولكن أيضًا إلى حد ما تحت تأثير البيئة.

في نمل الغابة الحمراء (Formica rufa) ، يتحول البيض الذي يوضع في درجات حرارة أقل من +20 درجة مئوية إلى ذكور ، في درجات حرارة أعلى تقريبًا من الإناث. آلية هذه الظاهرة هي أن عضلات الوعاء المنوي ، حيث يتم تخزين الحيوانات المنوية بعد الجماع ، لا يتم تنشيطها إلا في درجات حرارة عالية ، مما يضمن إخصاب البويضات الموضوعة. من البيض غير المخصب ، يتطور الذكور فقط في غشاء البكارة.

إن تأثير الظروف البيئية على التركيب الجنسي للسكان واضح بشكل خاص في الأنواع ذات الأجيال الجنسية والتوالد المتناوبة. Daphnia Daphnia magna تتكاثر التوالد العذري في درجات الحرارة المثلى ، لكن الذكور تظهر في التجمعات السكانية في درجات حرارة مرتفعة أو منخفضة. يمكن أن يتأثر ظهور جيل ثنائي الجنس في حشرات المن بالتغيرات في طول ساعات النهار ودرجة الحرارة وزيادة الكثافة السكانية وعوامل أخرى.

من بين النباتات المزهرة ، هناك العديد من الأنواع ثنائية المسكن التي يوجد فيها أفراد من الذكور والإناث: أنواع الصفصاف ، وأشجار الحور ، والنعاس الأبيض ، والحميض الصغير ، وعشب الغابات المعمرة ، والشوك الحقلية ، وما إلى ذلك أيضًا هناك أنواع ذات ثنائية الإناث ، عند بعض الأفراد لديهم أزهار ثنائية الجنس ، والبعض الآخر إناث ، أي مع أندروسيوم غير مطور. عادة ما تكون أزهار الأندروستيل أصغر من أزهار المخنثين. تحدث هذه الظاهرة في عائلات الشفرين ، والقرنفل ، والمعقدة ، وزهور الجرس ، وما إلى ذلك. ومن الأمثلة على الأنواع ذات الازدواجية الأنثوية زعتر مارشال ، والأوريجانو الشائع ، والنعناع الميداني ، ولبلاب بودرا ، والراتنج المتدلي ، وإبرة الراعي ، وما إلى ذلك. غير متجانسة. يتم تسهيل التلقيح المتبادل في نفوسهم ، وغالبًا ما يتم ملاحظة الغشاء الأولي - النضج المبكر للأنثرات مقارنة بالمدقات. ضمن نطاق الأنواع ، يكون التركيب الجنسي للمجموعات النباتية ثابتًا إلى حد ما ، لكن التغيرات في الظروف الخارجية تغير نسبة الجنس. لذلك ، في السنة الجافة لعام 1975 في جبال الأورال ، انخفض عدد الأشكال الأنثوية بشكل حاد ، على سبيل المثال ، في نبات السهوب ، بمقدار 10 مرات ، في الهليون المخزني ، بمقدار 3 مرات.

في بعض الأنواع ، لا يتم تحديد الجنس في البداية بالعوامل الوراثية ، ولكن بالعوامل البيئية. وهكذا ، في نباتات Arisaema japonica ، يعتمد الجنس على تراكم احتياطيات المغذيات في الدرنات. من الدرنات الكبيرة تنمو العينات ذات الزهور الأنثوية ، من الصغيرة - مع الذكور.

يتم تحديد التركيب الجنسي للسكان من خلال المعادلة التفاضليةمقترح من R.A. Poluektov.

حيث x o، x + - عدد الذكور والإناث على التوالي ؛ د تي - الفاصل الزمني ؛ b o و b + - معدل المواليد للذكور والإناث من فئة جنسية واحدة ، على التوالي ، d o و d + - معدل المواليد للذكور والإناث من مجموعة جنسية أخرى من الأفراد ، على التوالي. لتعريف P. مع. ن. يلعب مؤشر الجنس دورًا مهمًا:

حيث n + هو عدد الإناث ، N هو إجمالي عدد الأفراد في السكان.

4. مناطق الضرر البيئي

يُفهم الضرر البيئي على أنه انتهاك إقليمي أو محلي كبير للظروف البيئية ، مما يؤدي إلى تدمير النظم البيئية المحلية والبنية التحتية الاقتصادية المحلية ، ويهدد بشكل خطير صحة وحياة الناس ويسبب أضرارًا اقتصادية كبيرة.

الضرر البيئي هو:

1. حاد ، مفاجئ ، كارثي ، مرتبط حالات الطوارئ(ES) ، والتي بدورها تنقسم إلى:

* الكوارث الطبيعية والكوارث الطبيعية (الزلازل ، والانفجارات البركانية ، والانهيارات الأرضية ، والفيضانات ، والحرائق الطبيعية ، والأعاصير ، وتساقط الثلوج بكثافة ، والانهيارات الجليدية ، والأوبئة ، والتكاثر الجماعي للحشرات الضارة ، وما إلى ذلك) ؛

* الكوارث البشرية (تكنولوجية المنشأ) (الحوادث الصناعية وحوادث الاتصالات ، الانفجارات ، الانهيارات ، تدمير المباني والهياكل ، الحرائق ، إلخ).

2. ممتد بمرور الوقت ، عندما تكون الآفة طويلة الأمد ، وتتلاشى تدريجياً نتيجة لحالة طارئة ، أو كارثة ، أو على العكس من ذلك ، تنشأ ويتم اكتشافها نتيجة لتزايد التغيرات السلبية تدريجياً. حجم مثل هذه الهزائم يمكن أن يكون موضوعيا أقل كارثية.

عادة ما يكون الضرر البيئي طويل الأجل في الطبيعة نتيجة لاضطرابات كارثية (طبيعية أو بشرية المنشأ) للبيئة ، ولها طابع التلاشي ويصاحبها تعاقب.

يمكن أن يكون استمرار الضرر البيئي البشري المنشأ في الغلاف التكنوسفيري أيضًا عواقب باهتة للكوارث التي من صنع الإنسان - التلوث الكيميائي والإشعاعي العرضي. ولكن هناك أيضًا تلك التي تتطور تدريجياً نتيجة للتلوث المزمن من صنع الإنسان أو الأخطاء البيئية وسوء التقدير في إنشاء مرافق اقتصادية جديدة وتحويل المناطق.

لا توجد حدود واضحة بين بعض الأضرار البيئية الطبيعية والبشرية المنشأ. وبالتالي ، غالبًا ما يكون من المستحيل تحديد السبب الحقيقي لحرائق الغابات ؛ يمكن أن تكون الانهيارات الأرضية والفيضانات نتيجة للحوادث الفنية وتدمير المباني - نتيجة التحولات التكتونية.

بالطبع ، تساهم جميع الأضرار البيئية الإقليمية والمحلية بشكل كبير في الاضطراب العالمي للغلاف البيئي ، وفي تدهور البيئة الطبيعية على هذا الكوكب.

وفقًا لقانون الاتحاد الروسي "بشأن حماية البيئة" ، توجد مناطق طوارئ الوضع البيئي(أجزاء من الإقليم حيث تحدث تغيرات سلبية مستقرة في البيئة الطبيعية) ومناطق الكوارث البيئية (حيث تكون هذه التغييرات ذات طبيعة عميقة لا رجعة فيها). في المجموع ، تم تسجيل أكثر من 400 من هذه المناطق في الاتحاد الروسي. تمثل الكوارث ذات الطبيعة التي من صنع الإنسان (البشرية) أكبر خطر بيئي ، لأن يسبب الاصابة والوفاة عدد كبيرالناس ، وخسائر اقتصادية فادحة وتلوث بيئي كبير. تشكل النزاعات المسلحة والإرهاب ، خاصة باستخدام الأسلحة النووية أو الكيميائية أو البكتريولوجية (البيولوجية) ، خطراً بيئياً كبيراً.

مناطق الطوارئ البيئية (ZES) - مناطق من الإقليم تحدث فيها تغيرات سلبية مستقرة في البيئة والتي تهدد صحة السكان ، وحالة النظم البيئية الطبيعية ، والأموال الوراثية للنباتات والحيوانات.

مناطق الكوارث البيئية (ZED) - مناطق من الإقليم حدثت فيها تغيرات عميقة لا رجعة فيها في البيئة الطبيعية ، مما أدى إلى تدهور صحة السكان ، وانتهاك التوازن الطبيعي ، وتدمير النظم البيئية الطبيعية ، وتدهور النباتات والحيوانات.

الأكثر خطورة من الناحية البيئية الحوادث والكوارث التي من صنع الإنسان ، والتي يصاحبها إطلاق مواد كيميائية ومشعة ضارة في البيئة (تشيرنوبيل ، تشيليابينسك -65).

5. المناطق المحمية

أساس حماية الطبيعة الإقليمية في روسيا هو نظام المناطق الطبيعية المحمية بشكل خاص (SPNA). يجري حاليا تحديد حالة المناطق المحمية قانون اتحادي"في المناطق الطبيعية المحمية بشكل خاص" ، الذي اعتمده مجلس الدوما في 15 فبراير 1995. وفقًا لقانون "الأراضي الطبيعية المحمية بشكل خاص - قطع من الأرض وسطح الماء والمجال الجوي فوقها ، حيث توجد المجمعات والأشياء الطبيعية قيمهم البيئية والعلمية والثقافية والجمالية والترفيهية وتحسين الصحة الخاصة بهم ، والتي يتم سحبها بقرارات من سلطات الدولة كليًا أو جزئيًا من الاستخدام الاقتصادي والتي تم وضع نظام حماية خاص لها.

لقد ورثت روسيا الكثير من الاتحاد السوفيتي نظام معقدفئات المناطق المحمية التي تشكلت تطوريًا. يميز القانون الفئات التالية:

المحميات الطبيعية للدولة ، بما في ذلك المحيط الحيوي ؛

المتنزهات الوطنية؛

حدائق طبيعية؛

المحميات الطبيعية للدولة؛

آثار الطبيعة

المتنزهات الشجرية والحدائق النباتية ؛

المناطق والمنتجعات العلاجية.

من بين هذه المناطق ، فقط المحميات الطبيعية والمتنزهات الوطنية ومحميات الحياة البرية ذات الأهمية الفيدرالية لها وضع اتحادي (قد تكون المحميات محلية أيضًا) ؛ عادةً ما يكون للأشكال الأخرى من حماية الإقليم وضع محلي ولا يتم اعتبارها هنا. بالإضافة إلى ذلك ، يفترض القانون إمكانية إنشاء فئات أخرى من المناطق المحمية ، والتي يجري تنفيذها بالفعل. تقليديا ، تعد المحميات الطبيعية هي أعلى شكل من أشكال حماية المناطق الطبيعية في بلدنا.

يتم تنظيم الاحتياطيات بموجب مرسوم صادر عن الحكومة الفيدرالية وهي تحت الإدارة المشتركة للاتحاد وموضوعه ، اللذين تقعان على أراضيهما - لا ينص التشريع الحالي للبلد على الملكية الفيدرالية البحتة للأشياء الطبيعية. يتم سحب أراضي الاحتياطيات بالكامل من الاستخدام الاقتصادي ولا يمكن تنفيرها ، بالإضافة إلى أن الاحتياطيات لديها قسم علمي يقوم بدراستها باستمرار. مجمعات طبيعية. تقتصر مهام المحميات على حماية ودراسة المجمعات الطبيعية ، والتعليم ، والمشاركة في الخبرة البيئية ، وتدريب الموظفين المعنيين. عادة ، يتم تخصيص منطقة على أراضي الاحتياطي ، مغلقة تمامًا أمام أي تأثير. في كثير من الأحيان ، على طول حدود الاحتياطيات ، توجد مناطقها العازلة ، والتي تؤدي وظيفة عازلة بسبب القيود المفروضة على أنواع معينة من النشاط الاقتصادي. يتم تحقيق النظام الأكثر فعالية لحماية الأراضي في حالة المحميات. اعتبارًا من 1 يناير 1998 ، كان هناك 98 احتياطيًا يعمل في روسيا بمساحة إجمالية قدرها 32.9 مليون هكتار. شكلت أراضي هذه الأشكال العليا من الحماية 2.1 ٪ من إجمالي مساحة البلاد.

الحدائق الوطنية ، على عكس المحميات الطبيعية ، إلى جانب مهام حماية ودراسة المجمعات الطبيعية ، يجب أن توفر السياحة والترفيه للمواطنين. على أراضيهم ، قد يتم الحفاظ على قطع الأراضي للمستخدمين والمالكين الآخرين الذين يتمتعون بالحق الوقائي للحديقة الوطنية لشراء هذه الأراضي. اعتبارًا من 1 يناير 1998 ، كان هناك 32 متنزهًا وطنيًا طبيعيًا تعمل في روسيا بمساحة إجمالية قدرها 6.7 مليون هكتار. وبلغت أراضي هذه الأشكال العليا من الحماية 0.2٪ من المساحة الإجمالية للبلاد.

الحدائق الطبيعية الوطنية هي شكل جديد من أشكال حماية الأراضي لروسيا. تم إنشاء أول اثنين (Losiny Ostrov و Sochi) فقط في عام 1983 ، 12 من 32 - في السنوات الخمس الماضية. تطبيق الوضع القانونيلا تزال المتنزهات الوطنية تواجه معارضة شديدة من الكيانات الاقتصادية التي يقتصر نشاطها على هذا الوضع. بينما لا يمكن اعتبار هذا النموذج طريقة فعالةالحماية الإقليمية للحياة البرية ، ومع ذلك ، فإن الاهتمام العام والاتجاهات المعروفة من البلدان الأخرى تعطي أملاً كافياً للإدراك التدريجي لإمكانات هذا الشكل من حماية المجمعات الطبيعية.

تختلف المحميات الطبيعية عن الفئات السابقة في أن أراضيها قد تكون أو لا تكون منفرة عن المالكين والمستخدمين ، ويمكن أن تكون تابعة اتحادية ومحلية. من بين الاحتياطيات ذات الأهمية الفيدرالية ، تلعب أشكال علم الحيوان الدور الأكبر ، والأشكال الأخرى - المناظر الطبيعية ، والنباتات ، والغابات ، والهيدرولوجيا ، والجيولوجية - أقل شيوعًا. اعتبارًا من 1 سبتمبر 1994 ، كان هناك 59 محمية صيد ومعقدة ذات أهمية فدرالية في البلاد بمساحة إجمالية قدرها 62.0 مليون هكتار. وظيفتها الرئيسية هي حماية حيوانات الصيد. يحظر الصيد دائمًا ، ولكن غالبًا ما يتم فرض قيود كبيرة جدًا على استغلال الغابات والبناء وبعض أنواع النشاط الاقتصادي الأخرى. عادة ما تكون حماية هذه الاحتياطيات راسخة تمامًا.

تعتمد أهمية المناطق المحمية في الحفاظ على تنوع النباتات والحيوانات موقع جغرافيمن هذه المنطقة المحمية بشكل خاص ومنطقتها وتنوع الأراضي الممثلة فيها. وتجدر الإشارة إلى أن هذه العوامل مترابطة. في الجنوب والجبال ، مع وجود مساحات متساوية ، التنوع أعلى منه في الشمال وفي السهول. نظرًا لأن المحميات الطبيعية الأكبر في روسيا عادة ما تكون من سمات المناطق الشمالية ، فإن هذا يعوض إلى حد ما عن الاختلافات في دورها في حماية الكائنات الحية. عادة ما زاد تنوع الموائل إلى حد ما حتى في المناطق المحمية في المناطق المتقدمة القديمة. الحقيقة هي أن المحميات هنا يتم تنظيمها في أغلب الأحيان على الأراضي المستخدمة سابقًا - تم اجتياز الغابات هنا جزئيًا على الأقل من خلال عمليات التطهير والمناطق المحترقة ، وغالبًا ما تم بالفعل حرث مناطق السهوب والمروج ، وبطبيعة الحال ، كانت بمثابة حقول القش والمراعي والإغاثة الاضطرابات ذات الأصل البشري - الوديان غالبًا ، سدود الطرق ، البرك ، إلخ. بطبيعة الحال ، الغطاء النباتي أكثر فسيفساء هنا وهناك عدد كبير إلى حد ما من الأنواع - رفقاء الإنسان - الأعشاب وغيرها من المخلوقات. بالإضافة إلى ذلك ، تعد الجزر ذات الطبيعة المحفوظة بين المناظر الطبيعية البشرية جذابة للغاية للعديد من أنواع الحيوانات وتبقى عليها بشكل حصري تقريبًا ، ولا تلتقي في أي مكان حول المحميات.

تحديد مؤشر معدل المواليد ومعادلة الوفيات وصلاحية السكان وبناء الأهرامات العمرية لمجموعتين من فئران الخشب.

الجدول 1

سلسلة غذائية	النباتات - »الفأر -» »القنفذ -» »الثعلب
نسبة الكتلة الحيوية والوفرة في السلسلة الغذائية
عدد الفئران حسب الفئات العمرية للسكان الأول والثاني
معدل الوفيات في سن من 0 إلى 10 أشهر ، النسبة المئوية (السكان الأول / الثاني من السكان)
عدد المواليد (من عدد السلالات) ، النسبة المئوية (السكان الأول / السكان الثاني)
الكتلة الحيوية للمنتجين في السلسلة الغذائية ، ج / هكتار.

تقدم الحساب

بناء الأهرامات العمرية للسكان

لبناء الأهرامات العمرية لسكان الفئران ، من الضروري حساب عدد الأفراد لكل فئة عمرية في الصيف. بناءً على حجم الفئات العمرية لسكان الربيع وبيانات الخصوبة والوفيات من ظروف المهمة ، نحسب للسكان الأول مع مراعاة المؤشرات التالية:) ، 6-8 أشهر (43) ، 8- 10 أشهر (36 فردًا) = 225 ؛

Underyearlings - هذا هو عدد الجراء المولودة (يزداد عدد التكاثر مرتين) = 225 * 2 = 450 ؛

نسبة الأفراد الباقين على قيد الحياة الذين تتراوح أعمارهم بين 0 و 10 أشهر -75٪. وبحسب حالة المهمة فمن المعروف أن معدل وفيات الفئران التي تتراوح أعمارها من 0 إلى شهرين يبلغ 25٪. نأخذ جميع الأفراد من السكان على أنهم 100٪ ، مما يعني الأفراد الباقين على قيد الحياة: 100٪ - 25٪ \ u003d 75٪ أو 0.75 ؛

نحسب في الجدول 2

الجدول 2 - حساب عدد أول مجموعة من الفئران

	عدد الأفراد
		تقدم الحساب
		(86 + 60 + 43 + 36) × 2

وفقًا للجدول 2 ، نحسب أول مجموعة من الفئران:

عدد جميع الفئات العمرية للفئران في الربيع - 445 ؛

عدد جميع الفئات العمرية للفأر في الصيف - 777

بالنسبة للمجموعة الثانية ، تم الحساب مع مراعاة المؤشرات التالية: - الفئران من الفئات العمرية من 2-4 أشهر (86 فردًا) ، 4-6 أشهر (60) ، 6-8 أشهر (43) ، 8-10 شهور ( 36 فردًا) يشاركون في التكاثر) = 225 ؛

Underyearlings - هذا هو عدد الجراء المولودة (يزداد عدد التكاثر بمقدار 0.5 مرة) = 225 * 0.5 = 113 ؛ - النسبة المئوية للأفراد الأحياء الذين تتراوح أعمارهم من 0 إلى 10 أشهر - 68٪. وبحسب حالة المهمة فمن المعروف أن نسبة وفيات الفئران التي تتراوح أعمارها من 0 إلى شهرين تصل إلى 32٪. نأخذ جميع الأفراد من السكان على أنهم 100٪ ، مما يعني الأفراد الباقين على قيد الحياة: 100٪ - 35٪ \ u003d 68٪ أو 0.68 ؛

نحسب في الجدول 3

الجدول 3 - حساب عدد السكان الثاني من الفئران

	عدد الأفراد
		تقدم الحساب
		(86 + 60 + 43 + 36) × 0.5

وفقًا للجدول 3 ، نحسب المجموعة الثانية من الفئران:

عدد جميع الفئات العمرية للفأر في الربيع - 445

عدد جميع الفئات العمرية للفأر في الصيف هو 409.

نقوم ببناء الأهرامات العمرية للمجموعات الصيفية من الفئران (الشكلان 1 و 2). للقيام بذلك ، نرسم عدد الأفراد على طول محور الإحداثي ، والفترات العمرية على طول المحور الإحداثي. وهكذا ، عند إنشاء هرم لسكان فروة البنك في الصيف ، فإن القيمة السكانية للفئة العمرية 0-2 أشهر - ينقسم 450 فردًا إلى نصفين ويوضع النصف الآخر على يسار 0 ، والآخر إلى اليمين على شكل مستطيل أفقي. وبالمثل ، نكمل المستطيلات للفئات العمرية المتبقية.

حساب المؤشرات السكانية وتقييم قابلية السكان للحياة

نحسب مؤشرات السكان مثل مؤشر معدل المواليد ومعادلة الوفيات باستخدام الصيغتين 1 و 2.

يتم حساب مؤشر معدل المواليد لأول مجموعة من الفئران:

حيث n هو عدد الأطفال حديثي الولادة لمدة شهرين (450) ؛

N هو العدد الإجمالي لمجموعات الفئران في الصيف (777).

يتم حساب مؤشر معدل المواليد للمجموعة الثانية من الفئران:

يتم حساب معادلة الوفيات لمجموعات الفئران:

السكان الأول

حيث N 1 - عدد جميع الفئات العمرية للسكان في الربيع (445) ؛

ن 2 - عدد جميع الفئات العمرية للسكان في الصيف (777) ؛

V (t 2 - t 1) - عدد الأفراد المولودين في شهرين. (450) ؛

ر 2 - ر 1 - عدد الأيام في شهرين (61).

2 السكان

حيث N1 هو عدد جميع الفئات العمرية للسكان في الربيع (445) ؛

N2 - عدد جميع الفئات العمرية للسكان في الصيف (409) ؛

V (t2 - t1) - عدد الأفراد المولودين في شهرين. (113) ؛

t2 - t1 - عدد الأيام في شهرين (61).

يتم تقييم جدوى السكان من خلال مقارنة المؤشرات الواردة في الجدول 4 والجدول المرجعي 5

الجدول 4 - تحديد قابلية السكان للحياة

الجدول 5 - درجات الجدوى لمجموعات الفئران

استنتاج:وفقًا للجدول 3 ، نحدد أن المجموعة الأولى من الفئران أكثر قابلية للحياة من المجموعة الثانية من الفئران

7. المهمة 2

للحصول على مجموعة أكثر قابلية للحياة من الفئران ، استنادًا إلى نتائج المهمة 1 ، قم برسم مخطط سلسلة غذائية لمجموعة من فئران الخشب ، واحسب عدد أنواعها وقم ببناء هرم عشري.

معطى:يتم تضمين عدد الفئران في السلسلة الغذائية التالية: النباتات العشبية ، والفأر ، والقنفذ ، والثعلب.

نفترض أنه في هذه السلسلة الغذائية ، يتغذى ممثلو كل مستوى لاحق فقط على الكائنات الحية من المستوى السابق. الكتلة الحيوية للمنتجين في هذه السلسلة الغذائية هي 150 ف / هكتار. تؤخذ نسب الكتلة الحيوية والوفرة على النحو التالي: 1 لقطة من نبات عشبي - 5 جم ؛ 1 فأر - 10 جم ؛ 1 قنفذ -500 جم ؛ 1 ثعلب - 5000 جم

تقدم الحساب

مثال بسيط على سلسلة غذائية (نباتات - فأر - قنفذ - ثعلب) يُعطى بالتسلسل التالي: نبات - حيوان آكل للنبات - حيوان مفترس أصغر - حيوان مفترس أكبر. في هذه السلسلة ، يتم تنفيذ تدفق أحادي الاتجاه للمادة والطاقة من مجموعة من الكائنات الحية إلى أخرى. دعونا نبني سلسلة غذائية للسكان.

الكتلة الحيوية للمنتجين (المستوى الغذائي الأول) وفقًا للمهمة هي 15000 كجم / هكتار. لتبسيط العمليات الحسابية ، نفترض أن الحيوانات من كل مستوى غذائي تتغذى فقط على الكائنات الحية من المستوى السابق. مع الأخذ في الاعتبار قاعدة نقل الطاقة من مستوى غذائي إلى آخر (قانون ليندمان) ، نحسب الكتلة الحيوية للمستويات الغذائية اللاحقة (الجدول 6).

تؤخذ نسب الكتلة الحيوية والوفرة على النحو التالي: 1 لقطة من نبات عشبي - 5 جم ؛ 1 فأر - 10 جم ؛ 1 ثعبان - 100 جم ؛ 1 صقر -2000. نحدد عدد الأنواع بنسبة وزن فرد واحد والكتلة الحيوية المحسوبة:

عدد المنتجين (المصانع)

15000 كجم / هكتار: 0.005 كجم = 3،000،000 فرد ،

عدد المستهلكين من الدرجة الأولى (الفئران)

1500 كجم / هكتار 0.01 كجم = 150000 فرد

عدد المستهلكين من الدرجة الثانية (القنفذ)

150 كجم / هكتار 0.5 كجم = 300 فرد

عدد المستهلكين من الدرجة الثالثة (الثعالب)

15 كجم / هكتار: 5 كجم = 3 أفراد

الجدول 6 - حساب الكتلة الحيوية والوفرة في السلسلة الغذائية

لبناء هرم من الأرقام على طول محور الإحداثي ، نرسم الرقم ، على طول المحور الإحداثي - المستويات الغذائية ، بدءًا من الأول من الأسفل إلى الأعلى. يتم تقسيم قيمة الوفرة للمستوى الغذائي بأكمله إلى نصفين ويتم رسم النصف الأول على يسار 0 ، والنصف الآخر إلى اليمين على شكل مستطيل أفقي. وبالمثل ، نكمل المستطيلات للمستويات الغذائية المتبقية ، ونضعها فوق بعضها البعض من الأسفل إلى الأعلى.

غذاء خصوبة السكان

فهرس

1. Ivonin V.M. ، بيئة المياه: Proc. بدل. - روستوف- ن / د: SKNTs ، 2000.

2. علم البيئة / تحت إشراف الأستاذ. في. دينيسوف. - M.IKTs "MarT" ؛ روستوف غير متوفر: مركز النشر "مارت" ؛ 2006. -

3. Zasoba V.V. القواعد الارشاديةلإجراء دروس عملية في "علم البيئة" الانضباط. - نوفوتشركاسك. : NGMA ، 1996.

4. Zasoba V.V. ، Levchenko E.N. ، Bogatova E.S. تعليمات للملخص في مجال "علم البيئة". - نوفوتشركاسك: NGMA ، 1998.

استضافت على Allbest.ru

...

وثائق مماثلة

مفهوم السكان في علم البيئة ، هيكله وأنواعه ، التقسيمات المكانية. عدد وكثافة السكان ، علاقات محددة بين الأنواع. السمات التكيفية لتنظيم المجموعة ، مكان السكان في التسلسل الهرمي للأنظمة البيولوجية.

الملخص ، تمت الإضافة 11/21/2010


خصائص السكان: الديناميكيات السكانية وآليات تنظيمها. النمو السكاني وعواقبه. منحنيات التغيرات في حجم السكان وأنواعها الدورية والمتقطعة. تعديل وتنظيم العوامل البيئية.

الملخص ، تمت الإضافة في 12/23/2009


مفهوم ومعايير تقدير الكثافة السكانية ، العوامل الرئيسية التي تؤثر على قيمتها. هيكل الكثافة السكانية. جوهر وهيكل التكاثر الحيوي ، أنواع السلاسل الغذائية. مكونات تنوع الأنواع من التكاثر الحيوي. النظام البيئي ودينامياته.

الملخص ، تمت إضافة 11/24/2010


الملخص ، تمت الإضافة في 07/06/2010


اختبار، تمت الإضافة 09/28/2010


الأنواع النادرة من الحيوانات المدرجة في الكتاب الأحمر الاتحاد الروسي: أوزة ذات حنجرة حمراء ، بجعة ووبر ، صقر ساكر ، ذئب أحمر ، نمر ثلجي. العوامل الرئيسية التي تؤثر على حجم السكان هي: الصيد الجائر ، والانتقال ، والثلوج العميقة.

الملخص ، تمت الإضافة في 03/13/2011


الأصناف التجارية الرئيسية لمجموعات الأسماك في خليج أفاشا (منطقة بتروبافلوفسك-كوماندورسكايا الفرعية). خصائصها البيولوجية وحالة المخزونات وقيمتها التجارية. توصيف طرق وإمكانيات الحفاظ على تكوين الأنواع.

ورقة مصطلح ، تمت الإضافة في 01/18/2012


مشاكل البيئة كعلم. البيئة كمفهوم بيئي ، عواملها الرئيسية. البيئات المعيشية والسكان وبنيتهم ​​وخصائصهم البيئية. النظم البيئية والتكاثر الحيوي. تعاليم ف. Vernadsky حول المحيط الحيوي و noosphere. حماية البيئة.

دليل التدريب ، تمت إضافة 01/07/2012


الخصائص الثابتة والديناميكية ، آليات تنظيم حجم السكان. مجموعة التسامح. الهجرة والمنافسة والافتراس كعامل من عوامل التنظيم. الخصائص الثابتة والديناميكية للسكان. معدلات المواليد والوفيات.

عرض تقديمي ، تمت الإضافة في 03/02/2013


علم الأحياء وعلم البيئة للأنواع النباتية النادرة. إنتاجية البذور للسكان الكاساتيك (إيريس) القزم. ميزات التكنولوجيا الزراعية والأسمدة والعناية بالقزحية وأمراضها وآفاتها وإجراءات المكافحة والوقاية. تأثير الإنسان على سكان القزحية.

يعتمد استقرار السكان على كيفية احتفاظ البنية والخصائص الداخلية للسكان بسماتهم التكيفية على خلفية ظروف الوجود المتغيرة. هذا هو مبدأ التوازن - الحفاظ على توازن السكان مع البيئة. الاستتباب هو سمة مميزة لمجموعات جميع مجموعات الكائنات الحية. يتم توسط تفاعل السكان مع البيئة من خلال ردود الفعل الفسيولوجية للأفراد. تشكيل - تكوين استجابة تكيفيةعلى مستوى السكان يتحدد بعدم تجانس الأفراد. تشكل السمات المحددة للبيولوجيا والتكاثر والمواقف تجاه العوامل البيئية والتغذية الطبيعة العامة لاستخدام الإقليم ونوع العلاقات الاجتماعية. هذا يحدد نوع نوع التركيب المكاني للسكان. معاييرها هي طبيعة الموائل ، ودرجة الارتباط بالمنطقة ، ووجود مجموعات من الأفراد ودرجة تشتتهم في الفضاء. يمكن التعبير عن الحفاظ على الهيكل المكاني للسكان من خلال العدوان الإقليمي (السلوك العدواني الموجه ضد الأفراد من نوعها) ، مما يشير إلى الإقليم.

يتم تحديد التركيب الجيني في المقام الأول من خلال ثراء تجمع الجينات. وهذا يشمل درجة التباين الفردي (هناك تحول في مجموعة الجينات للسكان تحت تأثير الاختيار). عندما تتغير الظروف البيئية ، فإن الأفراد الذين ينحرفون عن متوسط ​​القيمة يصبحون أكثر تكيفًا. هؤلاء هم الأفراد الذين يضمنون بقاء السكان. يعتمد مصيرها الإضافي على ما إذا كانت عملية مستقرة أو انحرافًا غير منتظم. في الحالة الأولى ، يحدث التحديد الاتجاهي ، في الحالة الثانية ، يتم الاحتفاظ بالصورة النمطية الأصلية.

يوفر استخدام الإقليم حدًا معينًا للكثافة ، وتشتيت الأفراد في الفضاء. ولكن لضمان الصيانة المستقرة للاتصالات ، يلزم تركيز الأفراد. تُفهم الكثافة المثلى على أنها المستوى الذي تتوازن فيه هاتان المهمتان البيولوجيتان. ينطلق مبدأ التنظيم الذاتي للكثافة من حقيقة أن المنافسة المباشرة على الموارد تؤثر على التغيرات في عدد وكثافة السكان فقط عندما يكون هناك نقص في الغذاء والملاجئ وما إلى ذلك.

موجود أنواع مختلفةالتنظيم السكاني. 1) يوجد التنظيم الكيميائي في الأصناف الدنيا من الحيوانات التي ليس لديها أشكال أخرى من الاتصال ، وكذلك في الحيوانات المائية. وهكذا ، في التجمعات الكثيفة من الضفادع الصغيرة ، تحت تأثير المستقلبات ، يتم تقسيم الأفراد وفقًا لمعدل التطور ، وبعضهم يثبط نمو زملائهم. 2) التنظيم من خلال السلوك هو سمة من سمات الحيوانات العليا. في بعض الحيوانات ، تؤدي زيادة الكثافة إلى أكل لحوم البشر. لذلك ، في أسماك الجوبي ، تبقى الحضنة الأولى على قيد الحياة ، ثم مع زيادة الكثافة ، فإن الحضنة الرابعة تأكلها الأم تمامًا. في الطيور التي تحتضن القابض من البيضة الأولى ، تأكل الكتاكيت الأكبر سنًا الصغار عندما يكون هناك نقص في الطعام. 3) التنظيم من خلال الهيكل. بسبب عدم التجانس ، يعاني بعض الأفراد من الإجهاد. مع زيادة الكثافة ، يزداد مستوى الإجهاد لدى السكان. حالة الإجهاد تمنع هرمونيا وظائف التكاثر. في بعض الحالات ، يمكن أن تعمل العدوانية كعامل يحد من العدد. العدوان هو سمة من سمات البالغين والمسيدين ، ويتم التعبير عن التوتر في الأفراد ذوي الرتب المنخفضة. 4) إجلاء الأفراد من مجموعات التربية. هذا هو أول رد فعل للسكان على زيادة الكثافة ؛ في الوقت نفسه ، يتوسع النطاق ويتم الحفاظ على الكثافة المثلى دون انخفاض في الوفرة. في الفقاريات السفلية ، يمكن أن يكون تراكم المستقلبات في البيئة حافزًا للتشتت ؛ في الثدييات ، يزداد تواتر المواجهات بعلامات الرائحة مع زيادة الكثافة ، مما قد يحفز الهجرة. معدل موت الحيوانات بين الجزء المشتت أعلى منه بين بقية الحيوانات (الخسائر في الفئران أثناء التشتت 40-70٪). في حيوانات القطيع ، يحدث تقسيم القطعان وهجرتها.

ديناميات السكان

يتغير حجم السكان وكثافتهم بمرور الوقت. تتقلب قدرة البيئة على نطاق موسمي وطويل الأجل ، مما يحدد ديناميات الكثافة حتى في مستوى ثابت من التكاثر. في السكان ، هناك تدفق مستمر للأفراد من الخارج وإجلاء بعضهم خارج السكان. هذا يحدد الطبيعة الديناميكية للسكان كنظام يتكون من العديد من الكائنات الحية الفردية. وهي تختلف عن بعضها البعض في العمر والجنس والخصائص الجينية والدور في التركيب الوظيفي للسكان. تسمى النسبة العددية لفئات مختلفة من الكائنات الحية في مجموعة سكانية التركيب الديموغرافي.

يتم تحديد التركيب العمري للسكان من خلال نسبة الفئات العمرية المختلفة (مجموعات) من الكائنات الحية في السكان. يعكس العمر وقت وجود مجموعة معينة في السكان (العمر المطلق للكائنات الحية) وحالة المرحلة للكائن الحي (العمر البيولوجي). يتم تحديد معدل النمو السكاني من خلال نسبة الأفراد في سن الإنجاب. تعكس النسبة المئوية للكائنات غير الناضجة إمكانية التكاثر في المستقبل.

يتغير الهيكل العمري بمرور الوقت ، والذي يرتبط بمعدلات وفيات مختلفة في مختلف الفئات العمرية. في الأنواع التي يكون دور العوامل الخارجية فيها صغيرًا (الطقس ، الحيوانات المفترسة ، إلخ) ، يتميز منحنى البقاء بانخفاض طفيف في عمر الموت الطبيعي ، ثم ينخفض ​​بشكل حاد. في الطبيعة ، هذا النوع نادر (الذباب ، بعض الفقاريات الكبيرة ، البشر). تتميز العديد من الأنواع بزيادة معدل الوفيات في المراحل الأولى من تطور الجنين. في مثل هذه الأنواع ، ينخفض ​​منحنى البقاء على قيد الحياة بشكل حاد في بداية التطور ، ومن ثم هناك انخفاض في معدل وفيات الحيوانات التي نجت من عمر حرج. مع التوزيع المنتظم للوفيات حسب العمر ، يتم تمثيل نمط البقاء كخط مستقيم قطري. هذا النوع من البقاء هو سمة خاصة للأنواع التي يستمر تطورها دون تحول ، مع استقلالية كافية عن النسل. تم العثور على منحنى البقاء المثالي لسكان روما القديمة.

لا يحدد التركيب الجنسي للسكان التكاثر فحسب ، بل يساهم أيضًا في إثراء الجينات. التبادل الجيني بين الأفراد هو سمة لجميع الأصناف تقريبًا. ولكن هناك كائنات حية تتكاثر نباتيًا ، أو بالتوالد العذري ، أو عن طريق تقبض الحدقة. لذلك ، يتم التعبير عن بنية جنسية واضحة في المجموعات العليا من الحيوانات. هيكل الجنس ديناميكي ومرتبط بالتركيب العمري ، حيث تتغير نسبة الذكور والإناث في مختلف الفئات العمرية. في هذا الصدد ، هناك نسب جنس أولية وثانوية وما بعدها.

يتم تحديد نسبة الجنس الأولية وراثيًا (بناءً على عدم تجانس الكروموسومات). أثناء الإخصاب ، من الممكن وجود مجموعات مختلفة من الكروموسومات ، مما يؤثر على جنس النسل. بعد الإخصاب ، يتم تشغيل تأثيرات أخرى ، فيما يتعلق بها تظهر الملقحات والأجنة تفاعلًا متباينًا. لذلك ، في الزواحف والحشرات ، يحدث تكوين الذكور أو الإناث في نطاقات درجات حرارة معينة. على سبيل المثال ، يحدث الإخصاب في النمل عند درجات حرارة أعلى من 20 درجة مئوية ، وفي درجات حرارة منخفضة ، يتم وضع البيض غير المخصب ، والذي يفقس منه الذكور فقط. ونتيجة لهذه التأثيرات على طبيعة التطور ومعدل الوفيات غير المتكافئ لحديثي الولادة من الجنسين ، فإن نسبة الذكور والإناث (نسبة الجنس الثانوية) تختلف عن النسبة المحددة وراثياً. تميز نسبة الجنس في المرحلة الثالثة هذا المؤشر بين الحيوانات البالغة وتتشكل نتيجة اختلاف معدل وفيات الذكور والإناث في عملية التولد.

تعني قدرة السكان على التكاثر إمكانية زيادة أعدادهم بشكل دائم. يمكن تخيل هذا النمو كعملية مستمرة باستمرار ، يعتمد حجمها على معدل التكاثر. يتم تعريف الأخير على أنه الزيادة المحددة في عدد السكان لكل وحدة زمنية: r = dN / Ndt ،

حيث r هو معدل النمو السكاني اللحظي (خلال فترة زمنية قصيرة) ، N هو وفرته ، و t هو الوقت الذي تم فيه أخذ التغير السكاني في الاعتبار. يُعرَّف مؤشر معدل النمو السكاني المحدد الآني r بأنه القدرة التناسلية (الحيوية) للسكان. النمو الأسي ممكن فقط إذا كانت قيمة r ثابتة. لكن النمو السكاني لا يتحقق أبدا بهذا الشكل. النمو السكاني مقيد بمجموعة معقدة من العوامل البيئية ويتشكل نتيجة لنسبة المواليد والوفيات. النمو الحقيقي للسكان بطيء لبعض الوقت ، ثم يزداد ويصل إلى هضبة تحددها سعة الأرض. هذا يعكس التوازن في عملية التربية مع الغذاء والموارد الأخرى.

لا يظل عدد السكان ثابتًا حتى عند الوصول إلى هضبة ؛ تم العثور على ارتفاعات وانخفاضات منتظمة في الأعداد ، والتي لها طبيعة دورية. بناءً على ذلك ، يتم تمييز عدة أنواع من ديناميكيات السكان.

1. يتميز النوع المستقر بسعة صغيرة وفترة طويلة من التقلبات السكانية. ظاهريًا ، يُنظر إليه على أنه مستقر. هذا النوع هو سمة من سمات الحيوانات الكبيرة ذات العمر الطويل ، وتأخر النضج وانخفاض الخصوبة. هذا يتوافق مع معدل وفيات منخفض. على سبيل المثال ، ذوات الحوافر (فترة تذبذب السكان من 10 إلى 20 عامًا) ، والحيتانيات ، والبشر ، والنسور الكبيرة ، وبعض الزواحف.

2. يتميز النوع القابل للتغير (المتذبذب) بالتقلبات السكانية المنتظمة مع فترة من 5-11 سنة وبسعة كبيرة (عشرات ، وأحيانًا مئات المرات). تعتبر التغيرات الموسمية في الوفرة المرتبطة بتواتر التكاثر من السمات المميزة. هذا النوع هو سمة من سمات الحيوانات مع متوسط ​​العمر المتوقع 10-15 سنة ، سن البلوغ المبكر وخصوبة عالية. وتشمل هذه القوارض الكبيرة ، و lagomorphs ، وبعض الحيوانات آكلة اللحوم ، والطيور والأسماك والحشرات ذات دورة نمو طويلة.

3. يتميز النوع سريع الزوال (المتفجر) من الديناميات بأعداد غير مستقرة مع انخفاضات عميقة ، تليها فاشيات تكاثر جماعي ، حيث تزداد الأعداد مئات المرات. تحولاتها سريعة جدا. يبلغ الطول الإجمالي للدورة عادةً ما يصل إلى 4-5 سنوات ، وغالبًا ما تستغرق ذروة الوفرة عامًا واحدًا. هذا النوع من الديناميكيات نموذجي للأنواع قصيرة العمر (لا تزيد عن 3 سنوات) مع آليات تكيف غير كاملة ومعدلات نفوق عالية (القوارض الصغيرة والعديد من أنواع الحشرات).

الاستراتيجيات البيئية. تعكس الأنواع المختلفة من الديناميكيات استراتيجيات الحياة المختلفة. هذا هو أساس مفهوم الاستراتيجيات البيئية. يتلخص جوهرها في حقيقة أن بقاء الأنواع وتكاثرها ممكن إما عن طريق تحسين التكيف أو عن طريق زيادة التكاثر ، مما يعوض وفاة الأفراد ويسمح لك ، في المواقف الحرجة ، باستعادة السكان بسرعة. الطريقة الأولى تسمى استراتيجية K. إنها مميزة للأشكال الكبيرة ذات العمر الطويل. عددهم محدود بشكل رئيسي من قبل عوامل خارجية. تعني استراتيجية K اختيار الجودة - زيادة القدرة على التكيف والاستدامة ، واستراتيجية r - اختيار الكمية من خلال تعويض الخسائر الكبيرة ذات الإمكانات الإنجابية العالية (الحفاظ على استقرار السكان من خلال التغيير السريع للأفراد). هذا النوع من الإستراتيجية هو سمة من سمات الحيوانات الصغيرة ذات معدلات النفوق العالية والخصوبة العالية. الأنواع ذات الإستراتيجية r (معدل النمو السكاني r) تستقر بسهولة في الموائل ذات الظروف غير المستقرة وتتميز بمستوى عالٍ من استهلاك الطاقة للتكاثر. يتم تحديد بقائهم على قيد الحياة من خلال التكاثر العالي ، مما يسمح لهم باسترداد الخسائر بسرعة.

هناك عدد من التحولات من استراتيجية r إلى K. كل الأنواع ، في تكيفها مع ظروف الوجود ، تجمع استراتيجيات مختلفةفي مجموعات مختلفة.

بالنسبة للنباتات ، حدد L.G. Ramensky (1938) ثلاثة أنواع من الاستراتيجيات: البنفسجي (الأنواع المنافسة ذات الحيوية العالية والقدرة على إتقان الفضاء بسرعة) ؛ المريض (الأنواع المقاومة للتأثيرات الضارة وبالتالي قادرة على تطوير موائل لا يمكن للآخرين الوصول إليها) والمستكشفة (الأنواع القادرة على التكاثر السريع والتشتت النشط وتطوير الأماكن ذات الارتباطات المضطربة).

عوامل ديناميكية السكان. 1) تشمل العوامل المستقلة عن الكثافة السكانية مجموعة معقدة من العوامل اللاأحيائية التي تؤثر بشكل أساسي على المناخ والطقس. يتصرفون على مستوى الكائن الحي وبالتالي لا يرتبط تأثيرهم بالعدد أو الكثافة. يكون تأثير هذه العوامل من جانب واحد: يمكن للكائنات الحية أن تتكيف معها ، لكنها غير قادرة على إحداث التأثير المعاكس. يتجلى تأثير تأثير العوامل المناخية من خلال معدل الوفيات ، والذي يزداد كلما انحرفت قوة تأثير العامل عن المستوى الأمثل. يتم تحديد مستوى الوفيات والبقاء على قيد الحياة فقط من خلال قوة العامل ، مع مراعاة القدرات التكيفية للكائن الحي وخصائص معينة للبيئة (وجود ملاجئ ، وتأثير التخفيف من العوامل المرتبطة ، وما إلى ذلك). لذلك ، إذا كانت درجة الحرارة منخفضة في الشتاء وتساقط ثلوج قليلة ، فسيكون عدد القوارض الصغيرة منخفضًا. الأمر نفسه ينطبق على طيور دجاج الغابات التي تهرب من الصقيع في ثقوب الثلج. يمكن أن يؤثر المناخ أيضًا بشكل غير مباشر ، من خلال التغيرات في ظروف العلف. وبالتالي ، فإن الغطاء النباتي الجيد للنباتات يساهم في تكاثر العواشب. يمكن التعبير عن ارتباط العوامل اللاأحيائية بالبنية السكانية في الوفيات الانتقائية لمجموعات معينة من الحيوانات (الحيوانات الصغيرة ، والمهاجرون ، وما إلى ذلك). بناءً على التغيير في بنية السكان ، قد يتغير مستوى التكاثر (كتأثير ثانوي). ومع ذلك ، فإن تأثير العوامل المناخية لا يؤدي إلى خلق توازن مستقر. هذه العوامل غير قادرة على الاستجابة للتغيرات في الكثافة ، أي التصرف وفقًا للمبدأ استجابة. لذلك ، يتم تصنيف ظروف الأرصاد الجوية على أنها عوامل تعديل.

2) العوامل التي تعتمد على الكثافة السكانية تشمل التأثير على مستوى وديناميات وفرة الغذاء ، والحيوانات المفترسة ، ومسببات الأمراض ، وما إلى ذلك. بناءً على حجم السكان ، فإنهم هم أنفسهم يتأثرون بها وبالتالي ينتمون إلى فئة العوامل التنظيمية. يتجلى تأثير الفعل مع بعض التأخير. نتيجة لذلك ، تُظهر الكثافة السكانية تقلبات منتظمة حول المستوى الأمثل.

أحد الأشكال هو العلاقة بين المستهلك وطعامه. ينحصر دور الغذاء في حقيقة أن الإمداد العالي من الغذاء يؤدي إلى زيادة معدل المواليد وانخفاض معدل الوفيات بين المستهلكين. ونتيجة لذلك ، تزداد أعدادهم ، مما يؤدي إلى تناول الطعام بعيدًا. هناك تدهور في الظروف المعيشية للمستهلك ، وانخفاض في معدل المواليد وزيادة في الوفيات. نتيجة لذلك ، يتم تقليل الضغط على سكان الغذاء.

تنشأ الدورات الغذائية للوفرة في ظل ظروف العلاقات بين النوع المفترس والفريسة. يؤثر كلا المجموعتين على وفرة وكثافة بعضهما البعض ، ويحدث تكوين صعود وهبوط متكرر في وفرة كلا النوعين ، وتتخلف وفرة المفترس عن ديناميكيات مجموعة الفرائس.

الدورات السكانية. تتجلى ديناميات الخصوبة والوفيات من خلال آليات التنظيم الذاتي ، أي أن السكان يشاركون في تشكيل استجابة لتأثير العوامل في شكل أنواع الديناميات السكانية. يعمل نظام التنظيم الذاتي على مبدأ علم التحكم الآلي: معلومات حول آليات الكثافة لتنظيمها. يحتوي نظام التحكم هذا بالفعل على مصدر للتقلبات المستمرة. يتم التعبير عن ذلك من خلال دورة ديناميات السكان: السعة (مدى التقلبات) والفترة (مدة الدورة).

يرتبط الحفاظ على الكثافة المثلى من خلال تنظيم معدلات التكاثر والوفيات ارتباطًا وثيقًا بالتركيب السكاني. عندما تصبح البنية أكثر تعقيدًا ، تصبح آليات التنظيم أكثر تعقيدًا (السلوك مهم أيضًا في الفقاريات العليا). تعتمد فعاليتها على عدم تجانس الأفراد في السكان: يختلف مستوى التكاثر اعتمادًا على الموقع في الهيكل العام. تختلف شدة التوتر لدى الأفراد من مختلف الرتب. في عدد من الأنواع ، يصبح الأفراد ذوو الرتب العالية مقيمين في التربية. تؤثر التقلبات في الأرقام على التركيب المكاني للسكان: يتم تعويض الزيادة في الكثافة عن طريق إعادة التوطين من قلب السكان وإنشاء مستوطنات على الأطراف. اعتمادًا على طبيعة التغيرات الموسمية في السكان ، والتركيب الديموغرافي للسكان ، وشدة التكاثر ومستوى التغير في البقاء.

وبالتالي ، فإن ديناميكيات عدد الحيوانات هي تفاعل السكان مع ظروف حياتهم. تحدث التغييرات في الأرقام تحت تأثير مجموعة معقدة من العوامل ، والتي يتم تحويل عملها من خلال آليات الاستيعاب السكاني. في هذه الحالة ، ترتبط التقلبات بديناميات بنية السكان ومعاييرها.

يتم التعبير عن ديناميكيات التعداد السكاني في التغيرات في معايير السكان. فيما يتعلق بالنباتات ، يتم النظر في الدورات السكانية من وجهة نظر التغييرات في بنية ووظائف السكان. ترتبط ديناميات عدد الحيوانات بالأفراد. في النباتات ، يكون هذا أكثر صعوبة ، حيث يمكن أن يعمل كل من الأفراد والمستنسخات (مجموعات الأفراد من أصل نباتي) كعناصر سكانية. يمكن اعتبار هيكل التجمعات السكانية من عدة جوانب: تكوين السكان (النسبة الكمية للعناصر) ، الهيكل ( الترتيب المتبادلعناصر في الفضاء) ، تعمل (مجموعة من الوصلات بين العناصر). تتضمن ديناميكيات التجمعات السكانية التغييرات بمرور الوقت في جميع جوانب الهيكل (الوفرة ، الكتلة الحيوية ، إنتاج البذور ، الطيف العمري والتكوين). يعتمد عدد وكثافة التعداد السكاني على نسبة المواليد والوفيات. تتوافق الخصوبة في النباتات المزهرة مع إنتاج البذور المحتمل (عدد البويضات في كل لقطة). يعكس إنتاج البذور الفعلي (عدد البذور الناضجة الكاملة لكل لقطة) المستوى الحقيقي لتكاثر السكان. إنه يعكس عمليات الصيانة الذاتية للسكان. العوامل التي تحد من إنتاجية البذور: نقص التلقيح ، ونقص الموارد ، وتأثير النباتات والأمراض. من الأهمية بمكان التكاثر الخضري - فصل الأجزاء الهيكلية وانتقالها إلى الوجود المستقل.

تشكل التغييرات في مستوى التكاثر والوفيات ديناميات البنية والكتلة الحيوية وعمل التجمعات السكانية. تؤثر الكثافة على كثافة نمو النبات وحالة إنتاج البذور والنمو الخضري. مع زيادة الكثافة ، يزداد معدل الوفيات ، وفي بعض الحالات يتغير نوع البقاء أيضًا. في الكثافات المنخفضة ، يكون معدل الوفيات مرتفعًا ، لأن تأثير العوامل الخارجية مهم هنا. مع زيادة الكثافة ، يتشكل "تأثير جماعي" ، وعندما يتكاثف فوق عتبة معينة ، يزداد معدل الوفيات مرة أخرى نتيجة تداخل المناطق النباتية والقمع المتبادل. يتم توجيه الوفيات المعتمدة على الكثافة ضد النمو غير المحدود للسكان وتثبيت أعدادهم ضمن حدود قريبة من الحد الأمثل.

أدى الارتفاع التدريجي في مستويات المعيشة خلال القرنين الماضيين إلى زيادة متوسط ​​العمر المتوقع. من الجداول التي جمعها الإحصائي دبليو فار لإنجلترا وويلز والمتعلقة بالفترة 1838-1854 ، يترتب على ذلك أن متوسط ​​العمر المتوقع في ذلك الوقت كان 40.9 سنة. مع تطور الطب والنظافة ، ارتفع متوسط ​​العمر المتوقع إلى 49.2 سنة (1900–1902). في الولايات المتحدة الأمريكية في عام 1945 ، بلغ متوسط ​​العمر المتوقع 65.8 ، أي زادت بنحو 16 عامًا على مدى خمسة عقود.

باختصار عن الرئيسي

يحدد التفاعل البيئي بين البيئة والمجتمع حجم السكان. تعمل هذه القيمة كمؤشر على مدى نجاح المجتمع في إخضاع البيئة (نتيجة نشاط واع أو بطريقة أخرى).

بدأ النمو السكاني المتسارع منذ حوالي 8000 عام. خلال العصر الحجري القديم والعصر الميزوليتي ، كانت الكثافة السكانية أقل من شخص واحد لكل 3 كيلومتر مربع. في العصر الحجري الحديث ، عندما بدأ الإنسان في زراعة الأرض ، زادت الكثافة بحوالي 10 أضعاف ؛ في العصر البرونزي والعصر الحديدي - 10 مرات أخرى. يقدر العدد الإجمالي للأشخاص في العصر الحجري الحديث بحوالي 5 ملايين ، وخلال ظهور الأول مدن أساسيه- 20-40 مليون.

استغرقت الأنواع الحديثة من الإنسان العاقل حوالي 20 ألف سنة لتصل إلى 200 مليون نسمة (خلال فترة الإمبراطورية الرومانية). في 1500 سنة التالية (بحلول 1600 م) ، زاد عدد سكان العالم إلى 500 مليون ، بعد 200 سنة أخرى تضاعف (حوالي 1 مليار في 1800).

لا يتم تنظيم حجم السكان البشريين فقط من خلال العوامل البيولوجية ، ولكن أيضًا من خلال العوامل الثقافية.

يجب النظر إلى النمو السكاني على أنه عملية مرتبطة بتوازن العوامل الديموغرافية الثلاثة - الخصوبة والوفيات والهجرة.

يعتمد مستوى معيشة هذا المجتمع البشري أو ذاك على الطريقة التي يحقق بها هذا المجتمع التوازن في ظروف بيئية معينة. يمكن تحقيق هذا التوازن من خلال ارتفاع معدل الوفيات الإجمالي أو ارتفاع معدلات الإصابة بالأمراض ، وكذلك من خلال العمل الجاد أو سوء الحالة الصحية أو نقص الفوائد المادية. يمكن أن يتميز التوازن بمعايير مختلفة (بما في ذلك تلك التي تحدد مستوى الاستهلاك ، والقدرة على العمل ، والطاقة أو الدخل النقدي للفرد) ، فضلاً عن المؤشرات الديموغرافية المختلفة. وفيات الأطفال ومتوسط ​​العمر المتوقع يستحقان عناية خاصة.

أسئلة الاختبار

1. ما هي العوامل التي تعتمد عليها الكثافة السكانية وحجمها؟

2. ما هي العمليات التي تنظم حجم السكان؟

3. ما هي التدابير لتنظيم عدد السكان؟

المؤلفات

إلزامي

1. Khrisanfova E.N. ، Perevozchikov I.V. الأنثروبولوجيا. - م: تخرج من المدرسه, 2002.

2. خوموتوف أ. الأنثروبولوجيا. - روستوف غير متوفر: فينيكس ، 2004.

إضافي

1. Bigon M. ، Harper J. ، Townsend K. Ecology. الأفراد والسكان والمجتمعات. ت.

لا يوجد كائن حي من أي نوع موجود بشكل منفصل عن الآخرين - كلهم ​​يشكلون مجموعات تسمى التجمعات السكانية. ضمن عدد السكان ، هناك عدد غير قليل تفاعلات معقدة، ولكن في العلاقات مع السكان الآخرين ومع البيئة ، يعمل السكان كبنية متكاملة معينة. لذلك ، فإن أدنى مستوى من تنظيم المادة الحية في علم البيئة هو مستوى السكان.

السمة الرئيسية للسكان هي العدد الإجمالي أو الكثافة (العدد لكل وحدة مساحة يشغلها السكان). عادة ما يتم التعبير عنها إما في عدد الأفراد أو في الكتلة الحيوية الخاصة بهم. الرقم يحدد حجم السكان. من المميزات أنه توجد في الطبيعة حدودًا دنيا وأخرى عليا لحجم السكان. يتم تحديد الحد الأعلى من خلال تدفق الطاقة في النظام البيئي ، والذي يشمل السكان ، والمستوى الغذائي الذي يشغله ، والخصائص الفسيولوجية للكائنات التي تشكل السكان (حجم وكثافة التمثيل الغذائي). عادةً ما يتم تحديد الحد الأدنى إحصائيًا بحتًا - إذا كان عدد السكان صغيرًا جدًا ، يزداد احتمال التقلبات بشكل حاد ، مما قد يؤدي إلى الموت الكامل للسكان.

أحد المبادئ البيئية الرئيسية هو القول بأنه في بيئة غير محدودة ثابتة وصديقة للكائن الحي ، يزداد حجم السكان بشكل كبير. ومع ذلك ، كما ذكرنا سابقًا ، لم يتم ملاحظة ذلك أبدًا في الطبيعة - حجم السكان محدود دائمًا من الأعلى. يمكن أن يكون العامل المحدد (أو العوامل المحددة) هو الضوء ، والغذاء ، والفضاء ، والكائنات الحية الأخرى ، إلخ.

يتم تحديد ديناميكيات التغييرات في إجمالي السكان من خلال عمليتين - الولادة والموت.

تتميز عملية الولادة بالخصوبة - قدرة السكان على الزيادة في الأعداد. الحد الأقصى لمعدل المواليد (المطلق ، الفسيولوجي) هو الحد الأقصى لعدد النسل الذي ينتجه فرد واحد في ظروف بيئية مثالية في غياب أي عوامل محددة ويتم تحديده فقط من خلال القدرات الفسيولوجية للكائن الحي. ترتبط الخصوبة البيئية (أو مجرد الخصوبة) بزيادة عدد السكان في الظروف البيئية الواقعية. يعتمد ذلك على حجم السكان وتكوينهم وعلى الظروف المادية للموئل.

تتميز عملية انخفاض عدد السكان بالوفيات. وبالقياس مع الخصوبة ، فإنهم يميزون: الحد الأدنى من الوفيات ، المرتبط بمتوسط ​​العمر المتوقع الفسيولوجي ، والبيئي ، الذي يميز احتمال وفاة الفرد في ظروف حقيقية. من الواضح أن الوفيات البيئية أعلى بكثير من الفسيولوجية.

بالنظر إلى ديناميكيات السكان المعزولين ، يمكننا أن نفترض أن معدلات المواليد والوفيات هي معايير عامة تميز تفاعل السكان مع البيئة.