Gezegenimiz Dünya, bileşim, kurucu maddenin durumu, fiziksel özellikler ve içinde meydana gelen süreçler açısından heterojendir. Genel olarak heterojenlik, gezegenimiz de dahil olmak üzere tüm Evrenin ana özelliği ve itici gücüdür.

Dünyanın merkezine doğru, aşağıdaki kabuklar veya başka bir deyişle jeosferler ayırt edilebilir: atmosfer, hidrosfer, biyosfer, yer kabuğu, manto ve çekirdek. Bazen, katı Dünya'nın içinde, yer kabuğunu ve üst mantoyu, bir astenosferi veya üst mantoda kısmen erimiş bir tabakayı ve bir subastenosferik mantoyu birleştiren bir litosfer ayırt edilir. Aşağıda, katı Dünya'nın üst jeosferlerinin ikinci sınıflandırmasının, jeodinamik süreçler göz önüne alındığında daha doğrulandığını göstereceğiz.

Üç dış kabuk (atmosfer, hidrosfer ve biyosfer) çok kararsız ve hatta belirsiz sınırlara sahiptir, ancak diğer jeosferlere kıyasla doğrudan gözlem için en erişilebilir olanlardır. En üst katman hariç, katı Dünya'nın jeosferleri yerkabuğu, esas olarak dolaylı, jeofizik yöntemlerle incelenir, bu nedenle birçok soru hala çözülmemiştir. Gezegenin maddesinin bileşimi hakkında ne kadar az doğrudan bilgimiz olduğunu hayal etmek için Dünya'nın yarıçapını - 6370 km ve en derin sondaj kuyusunun derinliğini - 15 km'den az karşılaştırmak yeterlidir.

Ana düşünün fiziksel özellikler bireysel jeosferler.

Nüfus istikrarı

Sürdürülebilirlik kavramı ekolojinin temellerinden biri olarak adlandırılabilir. Aslında, tüm biyoekolojik araştırmaların pratik anlamı, yalnızca belirli bir biyolojik sistemin olası insan etkisine karşı direncinin sınırlarının bilgisi ile verilir. Hala kendi kendini iyileştirme yeteneğine sahip olduğu, doğa üzerinde izin verilen insan etkisinin seviyesi nedir? Belki de bu biridir kritik meseleler ekolojistin cevap vermesi gereken.

Aynı zamanda çevre biliminde “sürdürülebilirlik” kavramı ile ilgili hala bir kesinlik yoktur. Neyin sürdürülebilirlik olarak kabul edilmesi gerektiğine ve daha da fazlası - doğal nesnelerin hangi özelliklerinin sürdürülebilirlik kriterleri olarak kabul edilebileceğine dair birçok yaklaşım vardır. Başka bir deyişle, belirli bir biyolojik sistemin (organizma, popülasyon, ekosistem) hangi özelliklerindeki hangi değişiklikler bir istikrar kaybına işaret eder?

Ekosistemlerin sürdürülebilirliği üzerine sonraki derslerden birinde sürdürülebilirlik sorununa döneceğiz. Bu arada, ana noktaları özetlemek istiyorum. Çoğu zaman, kararlılık, bir sistemin değişen dış koşullara yeterince yanıt verme yeteneği olarak anlaşılır. Bir popülasyonun istikrarı, çevre ile dinamik (yani hareketli, değişen) bir denge halinde olma yeteneğidir: çevresel koşullar değişir - nüfus da yeterince değişir. Koşullar ilk değerlerine geri döner - popülasyon da özelliklerini geri yükler. Kararlılık, dış değişikliklere rağmen özelliklerini koruma yeteneğini de ifade eder.

Sürdürülebilirlik için en önemli koşullardan biri (bu arada, biri hala hatırlıyorsa, görevlerden birinin cevabı budur) iç çeşitliliktir. Bilim adamlarının yapısal ve işlevsel çeşitliliğin sistemin kararlılığıyla nasıl ilişkili olduğu konusundaki tartışması azalmasa da, sistem ne kadar çeşitli olursa, o kadar istikrarlı olduğuna şüphe yoktur. Örneğin, bir popülasyonun bireylerinin genetik eğilimleri ne kadar çeşitliyse, popülasyondaki koşullar değiştiğinde, bu koşullar altında var olabilecek bireylerin olması o kadar olasıdır.

Çeşitlilik - ortak mülk, biyolojik sistemlerin stabilitesini sağlar. Aynı zamanda, istikrarı korumak için özel mekanizmalar vardır. Bir popülasyonla ilgili olarak, bunlar, her şeyden önce, belirli bir nüfus yoğunluğunun korunmasına yönelik mekanizmalardır.

Nüfus büyüklüğünün yoğunluğuna bağlılığının üç türü vardır.

İlk tip (I) belki de en yaygın olanlardan biridir. Şekilden görülebileceği gibi, tip I, yoğunluğundaki artışla birlikte nüfus artışında bir azalma ile karakterizedir. Bu, çeşitli mekanizmalarla sağlanır. Her şeyden önce, bu nüfus yoğunluğunun artmasıyla doğum oranındaki bir azalmadır. Doğurganlığın (doğurganlığın) nüfus yoğunluğuna böyle bir bağımlılığı, örneğin birçok kuş türü için kaydedilmiştir. Diğer bir mekanizma, mortalitede bir artış, artan nüfus yoğunluğuna sahip organizmaların direncinde bir azalmadır. İnsan popülasyonunda bile, büyük insan kalabalığı (pazarda bir kalabalık, toplu taşımada bir ezilme) strese neden olur - bunlar atalarımızdan bize kalan yoğunluk kontrol mekanizmasının "ilkeleri"dir. Bir diğer merak edilen mekanizma ise, nüfus yoğunluğuna bağlı olarak ergenlik yaşının değişmesidir.

İkinci tip (II), maksimum bolluğa ulaşıldığında keskin bir şekilde düşen sabit bir nüfus artış hızı ile karakterize edilir. Benzer bir model lemmings'te tarif edilmiştir. Maksimum yoğunluğa ulaşıldığında toplu halde göç etmeye başladılar; denize ulaşan birçok lemmings boğuldu.

Biri kritik faktörler Popülasyonları korumak, türler arası rekabettir. Yuvalama siteleri için rekabetten yamyamlığa kadar çeşitli şekillerde kendini gösterebilir.

Son olarak, üçüncü tip (III), "grup etkisi" olarak adlandırılan, yani belirli bir optimal popülasyon yoğunluğunun tüm bireylerin daha iyi hayatta kalmasına, gelişmesine ve hayati aktivitesine katkıda bulunduğu popülasyonların tip özelliğidir. Bu durumda, en uygun olanı, minimum yoğunluk değil, belirli bir optimaldir. Bir dereceye kadar, grubun etkisi çoğu grubun karakteristiğidir ve hatta daha çok sosyaldir (yani, " sosyal yapı"popülasyonlar, rollerin bölünmesi) hayvanların. Diyelim ki, heteroseksüel hayvan popülasyonlarının yenilenmesi için, en azından bir erkek ve bir dişi ile karşılaşma olasılığını sağlayan yeterli bir yoğunluk gereklidir.

Belirli bir mekansal yapının popülasyon tarafından sürdürülmesi, yoğunluğun düzenlenmesi ve özellikle türler arası rekabetin azalması ile yakından ilgilidir. Kaynakların optimal kullanımı ve bu kaynaklar için bir nüfus içindeki rekabeti azaltmak için mekansal yapının büyük önem taşıdığını önceki derslerde belirtmiştik.

Ancak populasyon istikrarının yoğunluk regülasyonu ile sınırlı olmadığı dikkate alınmalıdır. Optimum yoğunluk, kaynakların optimal kullanımı için son derece önemlidir (yoğunluk arttıkça kaynaklar yeterli olmayabilir), ancak bu istikrarlı bir popülasyonun garantisi değildir. Daha önce de belirttiğimiz gibi, dayanıklılığın içsel çeşitlilikle çok ilgisi vardır. Bu nedenle popülasyonun genetik yapısının korunması çok önemlidir. Genetik yapıyı korumak için evrimsel ve genetik mekanizmaların dikkate alınması belki görevlerimize dahil değildir, ancak ilgilenenlerin Hardy-Weinberg yasasına bakmaları tavsiye edilebilir.

Nüfusların istikrarını sağlayan tüm mekanizmalardan uzak durduk. Ancak değişen koşullarda yapılarını koruyabilen tür ve popülasyonların evrimsel olarak korunduğuna dair kanaatimce şimdiden önemli bir sonuca varabiliriz. Kararlılığın sınırlarının sonsuz olmadığı açıktır. Etki düzeyi (örneğin, insan tarafından - doğrudan veya habitat değişikliği yoluyla dolaylı olarak) sürdürülebilirlik sınırlarını aşarsa, nüfus ölümle tehdit edilir.

Sözlük

ORGANİZMA

tüm özellikleri ile karakterize edilen herhangi bir canlı, ayrılmaz bir sistem, gerçek bir yaşam taşıyıcısı; bir mikroptan gelir (zigot, sporlar, tohum vb.); bireysel olarak evrimsel ve çevresel faktörlere tabidir.

NÜFUS

ortak bir gen havuzuna sahip olan ve belirli bir bölgede yaşayan aynı türe ait bireyler topluluğu.

EKOSİSTEM

canlı organizmalar ve çevrelerinden oluşan tek bir doğal kompleks.

NÜFUS YOĞUNLUĞU (nüfus)

birim alan veya alan hacmi başına bir popülasyonun (tür) ortalama birey sayısı.

canlı bir organizmanın stresinin, üzerinde uygulanan herhangi bir güçlü etkiye spesifik olmayan (genel) tepkisi.

YARIŞMA

rekabet, bir hedefe toplumun diğer üyelerinden daha iyi veya daha hızlı ulaşma arzusuyla belirlenen herhangi bir düşmanca ilişki. Uzay, yiyecek, ışık, dişiler vb. için rekabet ortaya çıkar. Rekabet, var olma mücadelesinin tezahürlerinden biridir.

İyi çalışmalarınızı bilgi tabanına gönderin basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, yüksek lisans öğrencileri, genç bilim adamları size çok minnettar olacaktır.

Yayınlanan http://www.allbest.ru/

Yayınlanan http://www.allbest.ru/

1. Genel kavram ekoloji hakkında

Ekoloji (Yunanca oikos'tan - ev, konut, ikamet ve ... oloji), organizmaların birbirleriyle ilişkisini inceleyen bir bilim. çevre yani büyümelerini, gelişmelerini, üremelerini ve hayatta kalmalarını etkileyen dış faktörlerin bir kombinasyonu. Bir dereceye kadar, bu faktörler şartlı olarak “abiyotik” veya fizikokimyasal (sıcaklık, nem, gün ışığı saatleri, topraktaki mineral tuzların içeriği vb.) ve varlığı veya yokluğu nedeniyle “biyotik” olarak ayrılabilir. diğer canlı organizmalar (av, yırtıcı veya rakip olanlar dahil).

Ekolojinin odak noktası, organizmayı doğrudan çevreye bağlayan ve belirli koşullarda yaşamasına izin veren şeydir. Ekolojistler, örneğin, bir organizmanın ne tükettiği ve salgıladığı, ne kadar hızlı büyüdüğü, hangi yaşta üremeye başladığı, kaç yavru ürettiği ve bu yavruların belirli bir yaşa kadar yaşama olasılığının ne olduğuyla ilgilenir. Ekolojinin nesneleri çoğunlukla bireysel organizmalar değil, popülasyonlar, biyosenozlar ve ekosistemlerdir. Ekosistem örnekleri göl, deniz, ormanlık alan, küçük bir su birikintisi ve hatta çürüyen bir ağaç gövdesi olabilir. Tüm biyosfer en büyük ekosistem olarak kabul edilebilir.

AT modern toplum Medyanın etkisi altında, ekoloji genellikle insan çevresinin durumu hakkında ve hatta bu durumun kendisi olarak (belirli bir alanın “kötü ekolojisi”, “çevre dostu” ürünler veya mal). İnsanlar için çevre kalitesi sorunları elbette büyük pratik öneme sahip olsa da ve ekoloji bilgisi olmadan bunların çözümü imkansız olsa da, bu bilimin görev yelpazesi çok daha geniştir. Ekologlar çalışmalarında biyosferin nasıl çalıştığını, organizmaların çeşitli döngülerdeki rolünün ne olduğunu anlamaya çalışırlar. kimyasal elementler ve enerji dönüşüm süreçleri, organizmaların uzaydaki dağılımını ve sayılarının zaman içindeki değişimini belirleyen farklı organizmaların birbirleriyle ve çevreleriyle nasıl bağlantılı olduğu. Ekolojinin nesneleri, bir kural olarak, organizma koleksiyonları ve hatta organizmalarla birlikte cansız nesneleri içeren kompleksler olduğundan, bazen süperorganizma yaşam organizasyonu düzeylerinin bilimi olarak tanımlanır (nüfuslar, topluluklar, ekosistemler ve biyosfer) veya biyosferin canlı görüntüsünün bilimi olarak.

"Ekoloji" terimi, 1866'da, biyolojik bilimler için bir sınıflandırma sistemi geliştirirken, organizmaların canlılarla ilişkisini inceleyen biyoloji alanı için özel bir isim olmadığını keşfeden Alman zoolog ve filozof E. Haeckel tarafından önerildi. çevre. Haeckel ayrıca ekolojiyi "ilişkilerin fizyolojisi" olarak tanımladı, ancak "fizyoloji" çok geniş bir şekilde anlaşıldı - canlı doğada meydana gelen çok çeşitli süreçlerin incelenmesi olarak.

Elbette, ekolojinin öncüsü, eserlerinin çoğu şimdi haklı olarak ekolojik olarak kabul edilen Alman doğa bilimci A. Humboldt olarak adlandırılabilir. Bireysel bitkilerin incelenmesinden bitki örtüsü bilgisine belirli bir bütünlük olarak geçişten sorumlu olan Humboldt'tur. "Bitkilerin coğrafyası"nın temellerini atan Humboldt, sadece farklı bitkilerin dağılımlarındaki farklılıkları belirtmekle kalmadı, aynı zamanda onları iklimin özellikleriyle ilişkilendirerek açıklamaya çalıştı.

Charles Darwin'in çalışmaları, başta evrimin itici gücü olarak doğal seleksiyon teorisi olmak üzere, bilim camiasını ekolojik fikirlerin daha fazla kabulüne hazırlamada olağanüstü bir rol oynadı. Darwin, her tür canlı organizmanın sayılarını katlanarak artırabileceği gerçeğinden yola çıktı (modern ifadeyi kullanırsak, üstel bir yasaya göre) ve büyüyen bir nüfusu sürdürmek için kaynaklar kısa sürede kıt olmaya başladığından, bireyler arasında zorunlu olarak rekabet ortaya çıkıyor. (var olma mücadelesi). Bu mücadelede kazananlar, belirli koşullara en çok uyum sağlayan, yani hayatta kalmayı başaran ve yaşayabilir nesiller bırakan bireylerdir. Darwin'in teorisi, modern ekoloji için kalıcı önemini korur, genellikle belirli ilişkiler arayışının yönünü belirler ve organizmalar tarafından belirli koşullarda kullanılan çeşitli "hayatta kalma stratejilerinin" özünü anlamayı mümkün kılar.

1920-1940'lar ekolojinin bağımsız bir bilime dönüşmesi için çok önemliydi. Şu anda, ekolojinin çeşitli yönleri hakkında bir dizi kitap yayınlandı, özel dergiler ortaya çıkmaya başladı (bazıları hala var) ve ekolojik toplumlar ortaya çıktı. Ama en önemlisi - yavaş yavaş oluştu teorik temel yeni bilim, ilk matematiksel modeller önerildi ve kişinin belirli problemleri belirlemesine ve çözmesine izin veren kendi metodolojisi geliştirildi. O zaman iki tane yeter Farklı yaklaşımlar modern ekolojide var olan: popülasyon - organizmaların sayısının ve uzaydaki dağılımlarının dinamiklerine ve ekosisteme odaklanarak - madde dolaşımı ve enerji dönüşümü süreçlerine odaklanarak.

20. yüzyılın ikinci yarısında. Ekolojinin bağımsız bir bilim olarak oluşumu, kendi teori ve metodolojisine, kendi problem yelpazesine ve bunları çözmek için kendi yaklaşımlarına sahip olarak tamamlanmaktadır. Matematiksel modeller giderek daha gerçekçi hale geliyor: tahminleri deneyde veya doğadaki gözlemlerde test edilebilir. Deneyler ve gözlemler, elde edilen sonuçların önceden ileri sürülen hipotezi kabul etmeyi veya çürütmeyi mümkün kılacak şekilde giderek daha fazla planlanmakta ve yürütülmektedir. Modern ekoloji metodolojisinin gelişimine önemli bir katkı, bir matematikçi ve bir doğa bilimcinin yeteneklerini başarıyla birleştiren Amerikalı araştırmacı Robert MacArthur'un (1930-1972) çalışmasıyla yapıldı. MacArthur, aynı topluluğa dahil edilen farklı türlerin bolluk oranındaki düzenlilikleri, yırtıcı tarafından en uygun avın seçimini, adada yaşayan türlerin sayısının büyüklüğüne ve anakaradan uzaklığına bağımlılığını inceledi. bir arada var olan türlerin ekolojik nişlerinin izin verilen örtüşme derecesi ve bir dizi başka görev. Doğada belirli bir tekrarlayan düzenliliğin (“kalıp”) varlığını tespit eden MacArthur, bu düzenliliğin ortaya çıkış mekanizmasını açıklayan bir veya daha fazla alternatif hipotez önerdi, karşılık gelen matematiksel modelleri inşa etti ve ardından bunları ampirik verilerle karşılaştırdı. MacArthur, zamansız ölümünden birkaç ay önce ölümcül bir hastalığa yakalandığında yazdığı Geographical Ecology'de (1972) bakış açısını çok net bir şekilde dile getirdi.

MacArthur ve takipçileri tarafından geliştirilen yaklaşım, öncelikle herhangi bir topluluğun aygıtının (yapısının) genel ilkelerini netleştirmeye odaklandı. Ancak bir süre sonra yaygınlaşan yaklaşım çerçevesinde, 1980'lerde asıl dikkatler bu yapının oluşmasına neden olan süreç ve mekanizmalara çevrilmiştir. Örneğin, bir türün diğeri tarafından rekabetçi bir şekilde yer değiştirmesini incelerken, ekolojistler öncelikle bu yer değiştirmenin mekanizmalarıyla ve etkileşimlerinin sonucunu önceden belirleyen türlerin özellikleriyle ilgilenmeye başladılar. Örneğin, farklı bitki türleri mineral besin maddeleri (azot veya fosfor) için rekabet ettiğinde, kazananın genellikle, prensipte (kaynak sıkıntısı olmadığında) daha hızlı büyüyebilen türler değil, kazanan tür olduğu ortaya çıktı. bu elementin ortamında daha düşük konsantrasyonla en azından minimum büyümeyi koruyabilen.

Araştırmacılar evrime özel önem verdiler yaşam döngüsü ve farklı hayatta kalma stratejileri. Organizmaların olanakları her zaman sınırlı olduğundan ve organizmalar her evrimsel kazanım için bir şeyler ödemek zorunda olduklarından, bireysel özellikler arasında kaçınılmaz olarak açıkça belirgin negatif korelasyonlar ("gelenekler" olarak adlandırılır) ortaya çıkar. Örneğin, bir bitkinin çok hızlı büyümesi ve aynı zamanda otçullara karşı güvenilir koruma araçları oluşturması imkansızdır. Bu tür korelasyonların incelenmesi, prensipte, belirli koşullarda organizmaların var olma olasılığının nasıl elde edildiğini bulmayı mümkün kılar.

Modern ekolojide, uzun bir araştırma geçmişine sahip olan bazı problemler hala geçerliliğini korumaktadır: örneğin, organizmaların bolluğunun dinamiklerinde genel kalıpların oluşturulması, nüfus artışını sınırlayan çeşitli faktörlerin rolünün değerlendirilmesi ve bunların aydınlatılması. döngüsel (düzenli) nüfus dalgalanmalarının nedenlerinden. Bu alanda önemli ilerleme kaydedilmiştir - birçok belirli popülasyon için, sayılarda döngüsel değişiklikler oluşturanlar da dahil olmak üzere sayılarının düzenlenmesi mekanizmaları tanımlanmıştır. Avcı-av ilişkileri, rekabet ve farklı türlerin karşılıklı olarak yararlı işbirliği - karşılıklılık üzerine araştırmalar devam ediyor.

yeni yön son yıllar sözde makroekolojidir - geniş alanlar ölçeğinde farklı türlerin karşılaştırmalı bir çalışması (kıtaların boyutuyla karşılaştırılabilir).

20. yüzyılın sonlarında madde döngüsü ve enerji akışının incelenmesinde muazzam ilerleme kaydedildi. Her şeyden önce, bu, belirli süreçlerin yoğunluğunu değerlendirmek için nicel yöntemlerin iyileştirilmesinin yanı sıra bu yöntemlerin büyük ölçekli uygulanması için artan olanaklardan kaynaklanmaktadır. Bir örnek, denizin yüzey sularındaki klorofil içeriğinin uzaktan (uydulardan) belirlenmesi olabilir; bu, fitoplanktonun tüm Dünya Okyanusu için dağılımını haritalamayı ve üretimindeki mevsimsel değişiklikleri değerlendirmeyi mümkün kılar.

2. Çevresel faktörler: tanımlar, gruplar, örnekler

Çevresel faktörler (çevresel faktörler), organizmaları etkileyen dış çevrenin herhangi bir özelliği veya bileşenidir.

Çevresel faktörler abiyotik, yani. inorganik veya cansız, doğa ve biyotik faktörler - organizmaların hayati aktivitesi tarafından üretilir.

Homojen bir alandaki abiyotik faktörler kümesine ekotop, biyotik olanlar da dahil olmak üzere tüm faktörler kümesine biyotop denir.

Abiyotik faktörler şunları içerir:

iklim - ışık, ısı, hava, su (çeşitli şekillerde yağış ve hava nemi dahil);

Edafik veya toprak-zemin, - mekanik ve kimyasal bileşim toprak, su ve sıcaklık rejimi;

Topografik - kabartma koşulları.

İklimsel ve edafik faktörler büyük ölçüde ekotopun coğrafi konumu tarafından belirlenir - ekvatordan ve okyanustan uzaklığı ve deniz seviyesinden yüksekliği.

Çevresel faktörler arasında doğrudan ve dolaylı olanlar da vardır.

Doğrudan çevresel faktörler bitkileri doğrudan etkiler. Doğrudan faktörlere örnekler: nem, sıcaklık, toprağın besin zenginliği vb.

Dolaylı çevresel faktörler, bitkiler üzerinde dolaylı olarak etki eder - doğrudan çevresel faktörler aracılığıyla. Dolaylı faktörlerin örnekleri: coğrafi enlem ve okyanustan uzaklık, kabartma (deniz seviyesinden yükseklik ve eğime maruz kalma), toprağın mekanik bileşimi. Dağlara çıkışla birlikte iklim değişir (yağış ve sıcaklık rejimi); eğimin maruz kalması ve dikliği, toprak yüzeyinin ısınmasının yoğunluğunu ve nemlendirme modunu etkiler. Toprağın mekanik bileşimi (kumlu, kil ve siltli parçacıkların oranı), nem rejimi ve besin dinamikleri yoluyla bitkileri ve toprak faunasını etkiler.Ayrıca, doğrudan abiyotik çevresel faktörler koşullara ve kaynaklara ayrılır.

Koşullar, organizmaların tüketmediği çevresel faktörlerdir. Bunlar sıcaklık, hava nemi, su tuzluluğu, toprak çözeltisinin reaksiyonu, bitkiler tarafından besin olarak kullanılmayan su ve topraktaki kirleticilerin içeriğini içerir.

Kaynaklar, organizmalar tarafından tüketilen çevresel faktörlerdir. Bu nedenle, daha güçlü bir organizma daha fazla kaynak "yiyebilir" ve daha zayıf olan başka bir organizma daha azına sahip olacaktır.

Bitkiler için kaynaklar ışık, su, mineral besinler, karbondioksit; hayvanlar için - bitki biyokütlesi, canlı hayvanlar veya ölü organik madde. Organizmaların büyük çoğunluğu için gerekli bir kaynak oksijendir.

Uzay bir kaynak olabilir. Bitkilerin yaşam döngüsünün geçişi için "güneşin altında" belirli bir alan ve su ve mineral besinleri (beslenme alanı) tüketimi için belirli bir miktarda toprak alması gerekir. Otçul hayvanların bir “mera” arsasına ihtiyacı vardır (yaprak bitleri için bir yaprağın parçası olacak, bir at okulu için - bir düzine hektar bozkır, bir fil sürüsü için - onlarca kilometrekare), etoburların bir avlanma alanına ihtiyacı vardır.

Bazen, tamamen fiziksel bir alan eksikliği de mümkündür. Böylece çiğdemler "ekstra" ampulleri bile yerden iter. Midye yerleşim yerlerinde, kabuklar birbirine o kadar sıkı bastırılır ki, yer için yeni bir yarışmacı aralarına sıkışamaz.

Organizmaların varlığı için koşulların çeşitliliği farklı parçalar gezegenler ve farklı ekotoplarda biyolojik çeşitliliği açıklar - canlı organizmaların çeşitliliği.

3. Nüfusun cinsel yapısı

Cinsiyet belirlemenin genetik mekanizması, cinsiyet oranı olarak adlandırılan 1: 1 oranında yavruların cinsiyete göre bölünmesini sağlar. Ancak bundan, aynı oranın bir bütün olarak nüfusun özelliği olduğu sonucu çıkmaz. Cinsiyete bağlı özellikler genellikle kadın ve erkeklerin fizyolojisi, ekolojisi ve davranışlarındaki önemli farklılıkları belirler. Erkek ve dişi organizmaların farklı canlılığı nedeniyle, bu birincil oran genellikle ikincilden ve özellikle yetişkinlerin üçüncül özelliklerinden farklıdır. Yani insanlarda ikincil cinsiyet oranı 100 kıza 106 erkektir, 16-18 yaşlarında bu oran artan erkek ölüm oranı nedeniyle dengelenir ve 50 yaşına gelindiğinde her 100 kadın için 85 erkektir. 80 yaş 100 kadına 50 erkek..

Bir popülasyondaki cinsiyet oranı sadece genetik yasalara göre değil, aynı zamanda bir dereceye kadar çevrenin etkisi altında da belirlenir.

Bireylerin cinsiyete göre oranı ve özellikle damızlık dişilerin popülasyondaki oranı, sayılarının daha da artması için büyük önem taşımaktadır. Çoğu türde, gelecekteki bireyin cinsiyeti, cinsiyet kromozomlarının rekombinasyonunun bir sonucu olarak döllenme sırasında belirlenir. Böyle bir mekanizma cinsiyete göre eşit bir zigot oranı sağlar, ancak bundan aynı oranın bir bütün olarak popülasyonun özelliği olduğu sonucu çıkmaz. Cinsiyete bağlı özellikler genellikle erkek ve dişilerin fizyolojisi, ekolojisi ve davranışlarındaki önemli farklılıkları belirler. Bunun sonucu, her iki cinsiyetten temsilcilerin daha yüksek ölüm olasılığı ve nüfustaki cinsiyet oranındaki bir değişikliktir.

Erkekler ve kadınlar arasındaki ekolojik ve davranışsal farklılıklar güçlü bir şekilde telaffuz edilebilir. Örneğin Culicidae familyasından erkek sivrisinekler, kan emen dişilerden farklı olarak, hayali dönemde ya hiç beslenmezler ya da kendilerini çiy yalamakla sınırlandırırlar ya da bitki nektarını tüketirler. Ancak erkeklerin ve kadınların yaşam biçimleri benzer olsa bile, birçok fizyolojik özellikte farklılık gösterirler: büyüme oranları, ergenlik, sıcaklık değişikliklerine direnç, açlık vb.

Mortalitedeki farklılıklar embriyonik dönemde bile ortaya çıkar. Örneğin, yeni doğanlar arasında birçok alanda misk sıçanları erkeklerden bir buçuk kat daha fazla dişiye sahiptir. Megadyptes antipodes penguen popülasyonlarında, civcivlerin yumurtalardan ortaya çıkmasında böyle bir fark yoktur, ancak on yaşına kadar her iki erkek için sadece bir dişi kalır. Bazı yarasalarda, kış uykusundan sonra popülasyondaki dişilerin oranı bazen %20'ye düşer. Aksine, diğer birçok tür, erkeklerin (sülünler, yeşilbaş ördekler, büyük memeliler, birçok kemirgen) daha yüksek bir ölüm oranı ile ayırt edilir.

Böylece bir popülasyondaki cinsiyet oranı sadece genetik yasalara göre değil, aynı zamanda bir dereceye kadar çevrenin etkisi altında da kurulur.

Kırmızı orman karıncalarında (Formica rufa), +20 ° C'nin altındaki sıcaklıklarda bırakılan yumurtalar erkeklere, daha yüksek sıcaklıklarda neredeyse sadece dişilere dönüşür. Bu fenomenin mekanizması, çiftleşmeden sonra spermin depolandığı seminal haznenin kas sisteminin sadece yüksek sıcaklıklarda aktive olması ve yumurtlanan yumurtaların döllenmesini sağlamasıdır. Hymenoptera'da döllenmemiş yumurtalardan sadece erkekler gelişir.

Çevresel koşulların popülasyonların cinsel yapısı üzerindeki etkisi, özellikle değişen cinsel ve partenogenetik nesillere sahip türlerde belirgindir. Daphnia Daphnia magna optimum sıcaklıklarda partenogenetik olarak çoğalır, ancak erkekler yüksek veya düşük sıcaklıklarda popülasyonlarda ortaya çıkar. Yaprak bitlerinde biseksüel neslin görünümü, gündüz saatlerindeki değişikliklerden, sıcaklıktan, nüfus yoğunluğundaki artıştan ve diğer faktörlerden etkilenebilir.

Çiçekli bitkiler arasında, erkek ve dişi bireylerin bulunduğu birçok ikievcikli tür vardır: söğüt türleri, kavaklar, beyaz uyuşukluk, küçük kuzukulağı, çok yıllık orman otu, tarla devedikeni vb. biseksüel çiçekleri var ve diğerleri dişi, yani. gelişmemiş bir androecium ile. Genellikle androsteril çiçekler biseksüel olanlardan daha küçüktür. Bu fenomen labiaceae, karanfil, püsküllü, çan çiçeği vb. familyalarında görülür. Dişi ikievcikli türlere örnek olarak Marshall kekiği, adi kekik, tarla nanesi, sarmaşık budrası, sarkık reçine, orman sardunyası vb. verilebilir. Bu türlerin popülasyonları genetik olarak heterojen. İçlerinde çapraz tozlaşma kolaylaştırılır, proteroandry daha sık görülür - anterlerin pistillere kıyasla daha erken olgunlaşması. Türlerin aralığında, bitki popülasyonlarının cinsel yapısı aşağı yukarı sabittir, ancak dış koşullardaki değişiklikler cinsiyet oranını değiştirir. Böylece, Trans-Urallarda 1975'in kuru yılında, kadın formlarının sayısı, örneğin bozkır adaçayında 10 kat, kuşkonmaz officinalis'te 3 kat keskin bir şekilde azaldı.

Bazı türlerde cinsiyet başlangıçta genetik değil çevresel faktörler tarafından belirlenir. Bu nedenle, Arisaema japonica bitkilerinde cinsiyet, yumru köklerde besin rezervlerinin birikmesine bağlıdır. Büyük yumrulardan dişi çiçekleri olan örnekler, küçük olanlardan - erkek olanlardan büyür.

Bir popülasyonun cinsiyet yapısı tarafından belirlenir diferansiyel denklem tarafından önerilen R.A. Poluektov.

nerede x o , x + - sırasıyla erkek ve kadın sayısı; d t -- zaman aralığı; b o ve b + - sırasıyla bir cinsiyet grubunun erkek ve dişilerinin doğum oranı, d o ve d + - sırasıyla başka bir cinsiyet grubunun erkek ve dişilerinin doğum oranı. P.'nin tanımı için. n. cinsiyet endeksi önemli bir rol oynar:

n + dişi sayısı, N popülasyondaki toplam birey sayısıdır.

4. Ekolojik hasar bölgeleri

Çevresel hasar, yerel ekolojik sistemlerin, yerel ekonomik altyapının tahrip olmasına yol açan, insanların sağlığını ve yaşamını ciddi şekilde tehdit eden ve önemli ekonomik hasara neden olan çevresel koşulların önemli bir bölgesel veya yerel ihlali olarak anlaşılmaktadır.

Çevresel hasar:

1. Keskin, ani, felaket, acil durumlar(ES), sırayla ayrılır:

* doğal afetler ve doğal afetler (depremler, volkanik patlamalar, toprak kaymaları, sel, doğal yangınlar, kasırgalar, yoğun kar yağışları, çığlar, salgın hastalıklar, zararlı böceklerin toplu üremesi vb.);

* antropojenik (teknojenik) afetler (endüstriyel ve iletişim kazaları, patlamalar, çökmeler, bina ve yapıların yıkımı, yangınlar vb.).

2. Zamanla uzarsa, lezyon uzun süreli olduğunda, bir acil durumun, bir afetin ya da tam tersine, yavaş yavaş solan bir sonucu olarak ortaya çıkar ve giderek artan olumsuz değişimler sonucu saptanır. Bu tür yenilgilerin ölçeği nesnel olarak daha az felaket olamaz.

Doğada uzun vadeli ekolojik hasar, genellikle çevrenin yıkıcı (doğal veya antropojenik) rahatsızlıklarının bir sonucudur, solma bir karaktere sahiptir ve ardışıklıklarla birlikte görülür.

Teknosferde devam eden antropojenik çevresel hasar, insan kaynaklı felaketlerin - kazara kimyasal ve radyasyon kirliliğinin - sönümlenen sonuçları da olabilir. Ancak, kronik insan kaynaklı kirlilik veya çevresel hatalar ve yeni ekonomik tesislerin yaratılmasında ve bölgelerin dönüştürülmesinde yapılan yanlış hesaplamaların bir sonucu olarak yavaş yavaş gelişenler de var.

Bazı doğal ve antropojenik çevresel zararlar arasında net sınırlar yoktur. Bu nedenle, bir orman yangınının gerçek nedenini belirlemek çoğu zaman imkansızdır; toprak kaymaları ve sel teknik kazaların sonucu olabilir ve binaların yıkımı - tektonik kaymaların sonucu olabilir.

Tabii ki, tüm bölgesel ve yerel çevresel zararlar, ekosferin küresel olarak bozulmasına, gezegendeki doğal çevrenin bozulmasına önemli katkılarda bulunur.

Rusya Federasyonu "Çevre Koruma Kanunu" uyarınca acil durum bölgeleri var çevresel durum(doğal çevrede istikrarlı olumsuz değişikliklerin meydana geldiği bölgenin bölümleri) ve ekolojik felaket bölgeleri (bu değişikliklerin derinden geri döndürülemez nitelikte olduğu yerler). Toplamda, Rusya Federasyonu'nda bu tür 400'den fazla bölge kayıtlıdır. İnsan yapımı (antropojenik) nitelikteki felaketler en büyük çevresel tehlikeyi temsil eder, çünkü yaralanma ve ölüme neden Büyük bir sayı insanlar, büyük ekonomik kayıplar ve önemli çevre kirliliği. Silahlı çatışmalar ve terör, özellikle nükleer, kimyasal veya bakteriyolojik (biyolojik) silahların kullanımıyla birlikte büyük bir çevresel tehlike oluşturmaktadır.

Ekolojik acil durum bölgeleri (ZES) - çevrede nüfusun sağlığını, doğal ekosistemlerin durumunu, bitki ve hayvanların genetik kaynaklarını tehdit eden istikrarlı olumsuz değişikliklerin meydana geldiği bölge alanları.

Ekolojik afet bölgeleri (ZED) - doğal çevrede, nüfusun sağlığının bozulmasına, doğal dengenin ihlaline, doğal ekosistemlerin tahrip olmasına ve doğal çevrenin bozulmasına neden olan geri dönüşü olmayan derin değişikliklerin meydana geldiği bölge bölgeleri. Flora ve fauna.

Çevresel olarak en tehlikeli olanı, çevreye zararlı kimyasal ve radyoaktif maddelerin salınmasının eşlik ettiği insan yapımı kazalar ve felaketlerdir (Çernobil, Chelyabinsk-65).

5. Korunan alanlar

Rusya'da bölgesel doğa korumasının temeli, özel olarak korunan doğal alanlar (SPNA) sistemidir. Korunan alanların durumu şu anda belirleniyor Federal yasa Devlet Duması tarafından 15 Şubat 1995 tarihinde kabul edilen "Özel Olarak Korunan Doğal Bölgeler Üzerine". "Özel Olarak Korunan Doğal Bölgeler" Yasasına göre - doğal komplekslerin ve nesnelerin bulunduğu, üstlerindeki kara, su yüzeyi ve hava sahası parselleri. kendi çevresel, bilimsel, kültürel, estetik, rekreasyonel ve sağlığı geliştirici değerleri, devlet yetkililerinin kararları ile ekonomik kullanımdan tamamen veya kısmen geri çekilen ve özel bir koruma rejimi tesis edilen değerlerdir.

Rusya, SSCB'den çok şey miras aldı Kompleks sistem evrimsel olarak oluşturulmuş korunan alan kategorileri. Kanun aşağıdaki kategorileri ayırt eder:

Biyosferik olanlar da dahil olmak üzere devlet doğal rezervleri;

Ulusal parklar;

doğal parklar;

Devlet doğal rezervleri;

Doğa anıtları;

Dendrolojik parklar ve botanik bahçeleri;

Terapötik alanlar ve tatil köyleri.

Bu bölgeler arasında, yalnızca federal öneme sahip doğa koruma alanları, milli parklar ve vahşi yaşam koruma alanları federal statüye sahiptir (rezervler ayrıca yerel olabilir); diğer bölge koruma biçimleri genellikle yerel statüye sahiptir ve burada dikkate alınmaz. Buna ek olarak, Kanun halihazırda uygulanmakta olan başka korunan alan kategorileri oluşturma olasılığını da öngörmektedir. Geleneksel olarak doğa rezervleri ülkemizdeki doğal alanların en üst düzeyde korunmasıdır.

Rezervler, Federal Hükümetin bir kararnamesi ile düzenlenir ve topraklarında bulundukları Federasyon ve Konusunun ortak yönetimi altındadır - ülkenin mevcut mevzuatı, doğal nesnelerin tamamen federal mülkiyetini sağlamaz. Rezervlerin toprakları tamamen ekonomik kullanımdan çekilir ve yabancılaştırılamaz, ayrıca rezervlerin onları sürekli inceleyen bilimsel bir bölümü vardır. doğal kompleksler. Rezervlerin görevleri, doğal komplekslerin korunması ve incelenmesi, eğitim, çevre uzmanlığına katılım ve ilgili personelin eğitimi ile sınırlıdır. Genellikle, rezerv bölgesinde herhangi bir etkiye tamamen kapalı bir bölge tahsis edilir. Çoğu zaman, rezervlerin sınırları boyunca, belirli ekonomik faaliyet türlerindeki kısıtlamalar nedeniyle bir tampon işlevi gören tampon bölgeleri bulunur. Bölgelerin korunması için en etkili rejim rezerv statüsünde gerçekleştirilir. 1 Ocak 1998 itibariyle, Rusya'da toplam 32.9 milyon hektar alana sahip 98 rezerv faaliyet göstermektedir. Bu yüksek koruma biçimlerinin toprakları, ülkenin toplam alanının% 2,1'ini oluşturuyordu.

Milli parklar, doğa rezervlerinden farklı olarak, doğal kompleksleri koruma ve inceleme görevleri ile birlikte vatandaşlar için turizm ve rekreasyon sağlamalıdır. Kendi topraklarında, bu tür arazileri satın almak için milli parkın rüçhan hakkı olan diğer kullanıcıların ve sahiplerinin arazileri korunabilir. 1 Ocak 1998 itibariyle, Rusya'da faaliyet gösteren toplam 6.7 milyon hektar alana sahip 32 doğal milli park vardı. Bu yüksek koruma biçimlerinin toprakları, ülkenin toplam alanının% 0,2'sini oluşturuyordu.

Ulusal doğal parklar, Rusya için yeni bir bölge koruma biçimidir. İlk ikisi (Losiny Ostrov ve Sochi) sadece 1983'te, 32'den 12'si - son beş yılda oluşturuldu. uygulama hukuki durum milli parklar, faaliyetleri bu statüyle sınırlanan ekonomik kuruluşların ciddi muhalefetiyle karşı karşıyadır. Bu form değerlendirilemezken etkili yöntem Bununla birlikte, yaban hayatının bölgesel olarak korunması, diğer ülkelerden bilinen kamuoyunun dikkati ve eğilimleri, doğal komplekslerin bu tür koruma potansiyelinin kademeli olarak gerçekleştirilmesi için yeterli umut vermektedir.

Doğa rezervleri, arazilerinin sahiplerinden ve kullanıcılarından yabancılaştırılıp yabancılaştırılamayacağı, hem federal hem de yerel tabi olabileceği bakımından önceki kategorilerden farklıdır. Federal öneme sahip rezervler arasında zoolojik formlar en büyük rolü oynar, diğer formlar - peyzaj, botanik, orman, hidrolojik, jeolojik - daha az yaygındır. 1 Eylül 1994 itibariyle, ülkede toplam 62,0 milyon hektar alana sahip 59 avlanma ve federal öneme sahip karmaşık rezervler vardı. Ana işlevleri, av faunasının korunmasıdır. Avcılık her zaman yasaktır, ancak orman işletmeciliği, inşaat ve diğer bazı ekonomik faaliyetler üzerinde çok önemli kısıtlamalar sıklıkla getirilmektedir. Bu rezervlerin korunması genellikle oldukça iyi kurulmuştur.

Flora ve fauna çeşitliliğinin korunmasında korunan alanların önemi, coğrafi konum Bu özel koruma alanı, alanı ve içinde temsil edilen bölgelerin çeşitliliği. Bu faktörlerin birbiriyle ilişkili olduğu unutulmamalıdır. Güneyde ve eşit alanlara sahip dağlarda, çeşitlilik kuzeye ve ovalara göre daha fazladır. Rusya'da daha büyük doğa rezervleri genellikle kuzey bölgelerinin özelliği olduğundan, bu, biyotanın korunmasındaki rollerindeki farklılıkları bir şekilde telafi eder. Eski gelişmiş bölgelerdeki korunan alanlarda bile habitat çeşitliliği genellikle ve bir şekilde artmıştır. Gerçek şu ki, burada rezervler daha önce kullanılmış topraklarda düzenleniyor - buradaki ormanlar en azından kısmen açıklıklar ve yanmış alanlar tarafından geçildi, bozkır ve çayır alanları genellikle zaten sürülmüş ve elbette samanlık ve mera, rahatlama olarak hizmet etti. antropojenik kökenli rahatsızlıklar - vadiler genellikle , yol setleri, göletler vb. Doğal olarak, burada bitki örtüsü daha mozaiktir ve oldukça önemli sayıda tür vardır - insan yoldaşları - yabani otlar ve diğer sinantroplar. Buna ek olarak, antropojenik manzara arasında korunmuş doğa adaları birçok hayvan türü için oldukça çekicidir ve rezervlerin çevresinde hiçbir yerde buluşmaksızın neredeyse sadece onlarda kalırlar.

İki ağaç faresi popülasyonu için doğum oranı endeksini, ölüm denklemini, popülasyon canlılığını belirleyin ve yaş piramitleri oluşturun.

tablo 1

trofik zincir	Bitkiler-»»Fare-»»Kirpi-»»Tilki
Besin zincirindeki biyokütle ve bolluk oranı
1. VE 2. NÜFUS İÇİN YAŞ GRUPLARINA GÖRE FARE SAYISI
0 ila 10 aylık yaşta ölüm oranı, % (1. popülasyon/2. popülasyon)
Doğum sayısı (ırk sayısına göre),% (1. popülasyon / 2. popülasyon)
Besin zincirindeki üreticilerin biyokütlesi, c/ha.

Hesaplama ilerlemesi

Nüfusun yaş piramitlerinin inşası

Fare popülasyonunun yaş piramitlerini oluşturmak için yaz aylarında her yaş grubu için birey sayısını hesaplamak gerekir. İlkbahar popülasyonunun yaş gruplarının büyüklüğüne ve görev koşullarından doğurganlık ve ölüm oranlarına ilişkin verilere dayanarak, aşağıdaki göstergeleri dikkate alarak 1. popülasyon için hesaplıyoruz: ), 6-8 ay (43), 8- 10 ay (36 kişi)=225;

Yaş altı - bu, doğan yavruların sayısıdır (üreme sayısı 2 kat artar) = 225 * 2 = 450;

0 ila 10 aylık arasında hayatta kalan bireylerin yüzdesi -%75. Görevin durumuna göre 0-2 aylık farelerin ölüm oranının %25 olduğu biliniyor. Nüfusun tüm bireylerini %100 olarak alıyoruz, yani hayatta kalan bireyler: %100 - %25 \u003d %75 veya 0,75;

Tablo 2'de hesaplıyoruz

Tablo 2 - İlk fare popülasyonunun sayısının hesaplanması

	kişi sayısı
		Hesaplama ilerlemesi
		(86+60+43+36) x 2

Tablo 2'ye göre, 1. fare popülasyonu için hesaplıyoruz:

İlkbaharda fare popülasyonunun tüm yaş gruplarının sayısı - 445;

Yaz aylarında fare popülasyonunun tüm yaş gruplarının sayısı - 777

2. popülasyon için, aşağıdaki göstergeler dikkate alınarak hesaplama: - 2-4 aylık (86 kişi), 4-6 aylık (60), 6-8 aylık (43), 8-10 aylık yaş gruplarındaki fareler ( 36 birey) üremeye katılır )=225;

Küçük yaştakiler - bu, doğan yavruların sayısıdır (üreme sayısı 0,5 kat artar) = 225 * 0,5 = 113; - 0 ila 10 aylık arasında hayatta kalan bireylerin yüzdesi -% 68. Görevin durumuna göre 0 ila 2 aylık farelerin ölüm oranının %32 olduğu biliniyor. Nüfusun tüm bireylerini %100 olarak alıyoruz, yani hayatta kalan bireyler: %100 - %35 \u003d %68 veya 0,68;

Tablo 3'te hesaplıyoruz

Tablo 3 - İkinci fare popülasyonunun sayısının hesaplanması

	kişi sayısı
		Hesaplama ilerlemesi
		(86+60+43+36) x 0,5

Tablo 3'e göre, 2. fare popülasyonunu hesaplıyoruz:

ilkbaharda fare popülasyonunun tüm yaş gruplarının sayısı - 445

yaz aylarında fare popülasyonunun tüm yaş gruplarının sayısı 409'dur.

Farelerin yaz popülasyonları için yaş piramitleri inşa ediyoruz (Şekil 1 ve 2). Bunu yapmak için, apsis ekseni boyunca birey sayısını ve ordinat ekseni boyunca yaş dönemlerini çiziyoruz.Bu nedenle, banka volesinin yaz nüfusu için bir piramit oluştururken, 0-2 ay yaş grubu için nüfus değeri - 450 kişi yarıya bölünür ve bir yarısı 0'ın soluna, diğeri sağa yatay bir dikdörtgen şeklinde yatırılır. Benzer şekilde kalan yaş grupları için de dikdörtgenleri tamamlıyoruz.

Nüfus göstergelerinin hesaplanması ve nüfus canlılığının değerlendirilmesi

Doğum oranı endeksi ve ölüm denklemi gibi nüfus göstergelerini formül 1 ve 2'yi kullanarak hesaplıyoruz.

İlk fare popülasyonu için doğum oranı endeksi hesaplanır:

burada n, 2 aylık yenidoğan sayısıdır (450);

N, yaz aylarındaki toplam fare popülasyonu sayısıdır (777).

İkinci fare popülasyonu için doğum oranı endeksi hesaplanır:

Fare popülasyonları için ölüm denklemi hesaplanır:

1. nüfus

nerede N 1 - ilkbaharda nüfusun tüm yaş gruplarının sayısı (445);

N 2 - yaz aylarında nüfusun tüm yaş gruplarının sayısı (777);

V(t 2 - t 1) - 2 ayda doğan bireylerin sayısı. (450);

t 2 - t 1 - iki aydaki gün sayısı (61).

2. nüfus

N1, ilkbaharda nüfusun tüm yaş gruplarının sayısıdır (445);

N2 - yaz aylarında nüfusun tüm yaş gruplarının sayısı (409);

V(t2 - t1) - 2 ayda doğan bireylerin sayısı. (113);

t2 - t1 - iki aydaki gün sayısı (61).

Popülasyonların yaşayabilirliğinin değerlendirilmesi, tablo 4 ve referans tablo 5'te verilen göstergeler karşılaştırılarak gerçekleştirilir.

Tablo 4 - Popülasyon canlılığının belirlenmesi

Tablo 5 - Fare popülasyonları için canlılık skorları

Çözüm: tablo 3'e göre, 1. fare popülasyonunun 2. fare popülasyonundan daha canlı olduğunu belirledik

7. Görev 2

Daha canlı bir fare popülasyonu için, görev 1'in sonuçlarına dayanarak, bir ağaç faresi popülasyonu için bir besin zinciri diyagramı çizin, türlerinin sayısını hesaplayın ve bir popülasyon piramidi oluşturun.

Verilen: Fare popülasyonu şu besin zincirine dahildir: otsu bitkiler, fare, kirpi, tilki.

Bu besin zincirinde, sonraki her seviyenin temsilcilerinin sadece bir önceki seviyedeki organizmalarla beslendiğini varsayıyoruz. Bu besin zincirindeki üreticilerin biyokütlesi 150 q/ha'dır. Biyokütle ve bolluk oranları aşağıdaki gibi alınır: otsu bir bitkinin 1 çekimi - 5 g; 1 fare - 10g; 1 kirpi -500 gr; 1 tilki - 5000 gr

Hesaplama ilerlemesi

Basit bir besin zinciri örneği (bitkiler - fare - kirpi - tilki) aşağıdaki sıra ile verilmektedir: bitki örtüsü - bitki yiyen hayvan - daha küçük yırtıcı hayvan - daha büyük yırtıcı hayvan. Bu zincirde, bir organizma grubundan diğerine tek yönlü bir madde ve enerji akışı gerçekleştirilir. Popülasyonlar için bir besin zinciri oluşturalım.

Üreticilerin biyokütlesi (trofik seviye I) atamaya göre 15.000 kg/ha'dır. Hesaplamaları basitleştirmek için, her trofik seviyedeki hayvanların sadece bir önceki seviyedeki organizmalarla beslendiğini varsayıyoruz. Bir trofik seviyeden diğerine enerji transferi kuralını (Lindemann yasası) hesaba katarak, sonraki trofik seviyeler için biyokütleyi hesaplıyoruz (Tablo 6).

Biyokütle ve bolluk oranları aşağıdaki gibi alınır: otsu bir bitkinin 1 çekimi - 5 g; 1 fare - 10 gr; 1 yılan - 100 gr; 1 şahin -2000. Tür sayısını, bir bireyin ağırlığına ve hesaplanan biyokütle oranına göre belirleriz:

Üretici sayısı (bitkiler)

15.000 kg/ha: 0.005 kg = 3.000.000 kişi,

1. dereceden tüketici sayısı (fareler)

1500 kg/ha: 0,01 kg = 150.000 kişi

2. dereceden tüketici sayısı (kirpi)

150 kg/ha: 0,5 kg = 300 kişi

3. dereceden tüketici sayısı (tilkiler)

15 kg/ha: 5 kg = 3 kişi

Tablo 6 - Besin zinciri için biyokütle ve bolluğun hesaplanması

Apsis ekseni boyunca bir sayılar piramidi oluşturmak için, sayıyı, 1.'den başlayarak aşağıdan yukarıya doğru, ordinat ekseni - trofik seviyeler boyunca çizeriz. Tüm trofik seviye için bolluk değeri yarıya bölünür ve bir yarısı 0'ın soluna, diğer yarısı ise yatay bir dikdörtgen şeklinde sağa çizilir. Benzer şekilde, kalan trofik seviyelerin dikdörtgenlerini aşağıdan yukarıya üst üste bindirerek tamamlıyoruz.

nüfus doğurganlık gıda

bibliyografya

1. Ivonin V.M., Su Ekolojisi: Proc. ödenek.-- Rostov- n / D: SKNTs, 2000.

2. Ekoloji / Prof. V.V. Denisov. - M.IKT'ler "MarT"; Rostov n/a: "Mart" Yayın Merkezi; 2006. -

3. Zasoba V.V. Yönergeler"Ekoloji" disiplininde uygulamalı dersler yürütmek için. - Novocherkassk. : NGMA, 1996.

4. Zasoba V.V., Levchenko E.N., Bogatova E.S. "Ekoloji" disiplinindeki özet için talimatlar. - Novocherkassk: NGMA, 1998.

Allbest.ru'da barındırılıyor

...

Benzer Belgeler

Ekolojide nüfus kavramı, yapısı ve türleri, mekansal bölünmeler. Popülasyonların sayısı ve yoğunluğu, spesifik intraspesifik ilişkiler. Grup organizasyonunun uyarlanabilir özellikleri, popülasyonun biyolojik sistemler hiyerarşisindeki yeri.

özet, 21.11.2010 eklendi


Nüfus özellikleri: nüfus dinamikleri ve düzenleme mekanizmaları. Nüfus artışı ve sonuçları. Nüfus büyüklüğündeki değişim eğrileri, döngüsel ve spazmodik türleri. Çevresel faktörleri değiştirmek ve düzenlemek.

özet, 23/12/2009 eklendi


Nüfus yoğunluğunu tahmin etme kavramı ve kriterleri, değerini etkileyen ana faktörler. Nüfus yoğunluğu yapısı. Biyosenozun özü ve yapısı, besin zinciri çeşitleri. Biyosenozun tür çeşitliliğinin bileşenleri. Ekosistem ve dinamikleri.

özet, 24.11.2010 eklendi


özet, eklendi 07/06/2010


Ölçek, 28/09/2010 eklendi


Kırmızı Kitapta listelenen nadir hayvan türleri Rusya Federasyonu: kırmızı boğazlı kaz, ötücü kuğu, saker şahin, kızıl kurt, kar leoparı. Nüfus büyüklüğünü etkileyen ana faktörler şunlardır: kaçak avlanma, yaylacılık, derin kar.

özet, eklendi 13/03/2011


Avacha Körfezi'nin (Petropavlovsk-Komandorskaya alt bölgesi) balık popülasyonunun ana ticari çeşitleri. Biyolojik özellikleri, stok durumu ve ticari değeri. Tür kompozisyonunu korumanın yol ve olanaklarının karakterizasyonu.

dönem ödevi, 18/01/2012 eklendi


Bir bilim olarak ekolojinin sorunları. Ekolojik bir kavram olarak çevre, ana faktörleri. Yaşam ortamları, popülasyonlar, yapıları ve ekolojik özellikleri. Ekosistemler ve biyojeosinoz. V.I.'nin öğretileri Vernadsky biyosfer ve noosfer hakkında. Çevresel koruma.

eğitim kılavuzu, 01/07/2012 eklendi


Statik ve dinamik özellikler, popülasyon büyüklüğü düzenleme mekanizmaları. tolerans aralığı. Bir düzenleme faktörü olarak göç, rekabet ve yırtıcılık. Popülasyonun statik ve dinamik özellikleri. Doğum ve ölüm oranları.

sunum, eklendi 03/02/2013


Nadir bitki türlerinin biyolojisi ve ekolojisi. Kasatik (İris) cüce popülasyonunun tohum verimliliği. Tarım teknolojisinin özellikleri, süsen için gübre ve bakım, hastalıkları, zararlıları, kontrol önlemleri ve önlenmesi. İris popülasyonu üzerinde antropojenik etki.

Bir popülasyonun istikrarı, popülasyonun yapısının ve içsel özelliklerinin, değişen varoluş koşullarının arka planına karşı uyarlanabilir özelliklerini nasıl koruduğuna bağlıdır. Bu, homeostaz ilkesidir - popülasyonun çevre ile dengesini korumak. Homeostaz, tüm canlı organizma gruplarının popülasyonlarının özelliğidir. Popülasyonun çevre ile etkileşimi, bireylerin fizyolojik tepkileri aracılığıyla gerçekleşir. oluşum uyarlanabilir yanıt nüfus düzeyinde bireylerin heterojenliği tarafından belirlenir. Biyolojinin belirli özellikleri, üreme, çevresel faktörlere karşı tutumlar, beslenme, bölgenin kullanımının genel doğasını ve sosyal ilişkilerin türünü oluşturur. Bu, popülasyonların mekansal yapısının tür türünü belirler. Kriterleri, habitatların doğası, bölgeye bağlılık derecesi, birey gruplarının varlığı ve bunların uzayda dağılma derecesidir. Nüfusun mekansal yapısını korumak, bölgeyi işaretleyen bölgesel saldırganlık (kendi türünün bireylerine yönelik saldırgan davranış) ile ifade edilebilir.

Genetik yapı, öncelikle gen havuzunun zenginliği ile belirlenir. Bu, bireysel değişkenlik derecesini içerir (seçimin etkisi altında popülasyonun gen havuzunda bir dönüşüm vardır). Çevresel koşullar değiştiğinde, ortalama değerden sapan bireyler daha uyumlu hale gelmektedir. Nüfusun hayatta kalmasını sağlayan bu bireylerdir. Diğer kaderi, istikrarlı bir süreç mi yoksa düzensiz bir sapma mı olduğuna bağlıdır. İlk durumda, yön seçimi gerçekleşir, ikincisinde orijinal stereotip korunur.

Bölgenin kullanımı, belirli bir yoğunluk sınırlaması, bireylerin uzayda dağılmasını sağlar. Ancak, temasların istikrarlı bir şekilde sürdürülmesini sağlamak için bir birey konsantrasyonu gereklidir. Optimum yoğunluk, bu iki biyolojik görevin dengelendiği seviye olarak anlaşılır. Yoğunluk otoregülasyonu ilkesi, kaynaklar için doğrudan rekabetin, yalnızca yiyecek, barınak vb.

var farklı şekiller nüfus düzenlemesi. 1) Suda yaşayan hayvanlarda olduğu gibi, diğer iletişim biçimlerine sahip olmayan hayvanların alt taksonlarında kimyasal düzenleme mevcuttur. Böylece, iribaşların yoğun popülasyonlarında, metabolitlerin etkisi altında, bireyler gelişme hızına göre bölünür, bazıları akranlarının gelişimini bastırır. 2) Davranış yoluyla düzenleme, daha yüksek hayvanların özelliğidir. Bazı hayvanlarda yoğunluğun artması yamyamlığa yol açar. Böylece, lepisteslerde 1. kuluçka hayatta kalır, daha sonra yoğunluktaki bir artışla 4. kuluçka tamamen anne tarafından yenir. 1. yumurtadan kuluçkaya yatan kuşlarda, yiyecek sıkıntısı olduğunda büyük civcivler genç olanları yerler. 3) Yapı yoluyla düzenleme. Heterojenlik nedeniyle, bazı bireyler stres yaşarlar. Artan yoğunluk ile popülasyondaki stres seviyesi artar. Stres durumu hormonal olarak üreme fonksiyonlarını engeller. Bazı durumlarda, saldırganlık sayıyı sınırlayan bir faktör olarak hareket edebilir. Saldırganlık, yetişkinlerin ve baskınların özelliğidir ve stres, düşük rütbeli bireylerde ifade edilir. 4) Üreme gruplarından bireylerin tahliyesi. Bu, bir popülasyonun yoğunluktaki artışa ilk tepkisidir; aynı zamanda, aralık genişler ve bollukta bir azalma olmaksızın optimal yoğunluk korunur. Aşağı omurgalılarda, ortamdaki metabolitlerin birikmesi dağılma için bir uyarıcı olabilir; memelilerde, koku işaretleriyle karşılaşma sıklığı artan yoğunlukla birlikte artar ve bu da göçü uyarabilir. Hayvanların dağılan kısımdaki ölüm oranı, kalan kısımlardan daha yüksektir (dağılma sırasında tarla farelerindeki kayıplar %40-70'dir). Sürü hayvanlarında sürülerin bölünmesi ve göçü gerçekleşir.

Nüfus dinamikleri

Nüfus büyüklüğü ve yoğunluğu zamanla değişir. Çevrenin kapasitesi, sabit bir üreme düzeyinde bile yoğunluğun dinamiklerini belirleyen mevsimsel ve uzun vadeli bir ölçekte dalgalanır. Popülasyonlarda, dışarıdan sürekli bir birey akını ve bazılarının popülasyon dışından tahliyesi vardır. Bu, birçok bireysel organizmadan oluşan bir sistem olarak popülasyonun dinamik doğasını belirler. Yaş, cinsiyet, genetik özellikler ve popülasyonun fonksiyonel yapısındaki rol bakımından birbirlerinden farklıdırlar. Bir popülasyondaki çeşitli organizma kategorilerinin sayısal oranına demografik yapı denir.

Bir popülasyonun yaş yapısı, popülasyondaki organizmaların farklı yaş gruplarının (kohortlarının) oranı ile belirlenir. Yaş, belirli bir grubun popülasyondaki varlığını (organizmaların mutlak yaşı) ve organizmanın evre durumunu (biyolojik yaş) yansıtır. Nüfus artış hızı, üreme çağındaki bireylerin oranı ile belirlenir. Olgunlaşmamış organizmaların yüzdesi, gelecekte üreme potansiyelini yansıtır.

Yaş yapısı zamanla değişir ve bu da farklı yaş gruplarında farklı ölüm oranlarıyla ilişkilidir. Dış faktörlerin rolünün küçük olduğu türlerde (hava durumu, avcılar vb.), hayatta kalma eğrisi, doğal ölüm yaşına hafif bir düşüş ile karakterize edilir ve ardından keskin bir şekilde düşer. Doğada bu tür nadirdir (mayıs sinekleri, bazı büyük omurgalılar, insanlar). Birçok tür, ontogeny'nin ilk aşamalarında artan ölüm oranı ile karakterize edilir. Bu türlerde, gelişmenin başlangıcında hayatta kalma eğrisi keskin bir şekilde düşer ve daha sonra kritik bir yaşta hayatta kalan hayvanların ölüm oranı düşüktür. Yaşa göre tek tip bir ölüm dağılımı ile, hayatta kalma modeli çapraz düz bir çizgi olarak temsil edilir. Bu tür hayatta kalma, öncelikle gelişimi metamorfoz olmadan ve yavrulardan yeterli bağımsızlığa sahip olan türlerin karakteristiğidir. Antik Roma sakinleri için ideal hayatta kalma eğrisi bulundu.

Bir popülasyonun cinsel yapısı sadece üremeyi belirlemekle kalmaz, aynı zamanda gen havuzunun zenginleşmesine de katkıda bulunur. Bireyler arasındaki genetik değişim, neredeyse tüm taksonların özelliğidir. Ancak vejetatif, partenogenetik veya miyozis yoluyla üreyen organizmalar vardır. Bu nedenle, daha yüksek hayvan gruplarında net bir cinsel yapı ifade edilir. Cinsiyet yapısı dinamiktir ve farklı yaş gruplarında erkek ve kadın oranı değiştiği için yaş yapısı ile ilgilidir. Bu bağlamda, birincil, ikincil ve üçüncül cinsiyet oranları vardır.

Birincil cinsiyet oranı genetik olarak belirlenir (kromozomların heterojenliğine dayanarak). Döllenme sırasında, yavruların cinsiyetini etkileyen çeşitli kromozom kombinasyonları mümkündür. Döllenmeden sonra, zigotların ve embriyoların farklı bir reaksiyon gösterdiği diğer etkiler açılır. Dolayısıyla sürüngenlerde ve böceklerde belirli sıcaklık aralıklarında erkek veya dişi oluşumu gerçekleşir. Örneğin, karıncalarda döllenme, 20 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda gerçekleşir ve daha düşük sıcaklıklarda, yalnızca erkeklerin yumurtadan çıktığı döllenmemiş yumurtalar serilir. Gelişimin doğası ve farklı cinsiyetteki yenidoğanların eşit olmayan ölüm oranı üzerindeki bu tür etkilerin bir sonucu olarak, erkek ve dişi oranı (ikincil cinsiyet oranı) genetik olarak belirlenenden farklıdır. Üçüncül cinsiyet oranı, yetişkin hayvanlar arasında bu göstergeyi karakterize eder ve ontogenez sürecinde erkek ve dişilerin farklı ölüm oranlarının bir sonucu olarak oluşur.

Bir popülasyonun üreme yeteneği, sayılarında kalıcı bir artış potansiyeli anlamına gelir. Bu büyüme, ölçeği yeniden üretim oranına bağlı olan, sürekli devam eden bir süreç olarak hayal edilebilir. İkincisi, birim zaman başına popülasyondaki spesifik artış olarak tanımlanır: r = dN / Ndt ,

burada r anlık (kısa bir süre içinde) belirli nüfus artış hızıdır, N onun bolluğudur ve t, nüfus değişiminin dikkate alındığı zamandır. Anlık özgül nüfus artış hızının göstergesi r, nüfusun üreme (biyotik) potansiyeli olarak tanımlanır. Üstel büyüme ancak r'nin değeri sabitse mümkündür. Ancak nüfus artışı hiçbir zaman bu şekilde gerçekleşmez. Nüfus artışı, bir dizi çevresel faktör tarafından sınırlandırılır ve doğum ve ölüm oranının bir sonucu olarak oluşur. Nüfusun gerçek büyümesi bir süre yavaşlar, sonra artar ve arazinin kapasitesine göre belirlenen bir platoya ulaşır. Bu, üreme sürecinin gıda ve diğer kaynaklarla olan dengesini yansıtır.

Popülasyon sayısı bir platoya ulaşıldığında bile sabit kalmaz, döngüsel bir yapıya sahip sayılarda düzenli artışlar ve düşüşler bulunur. Buna bağlı olarak, çeşitli nüfus dinamiği türleri ayırt edilir.

1. Kararlı tip, küçük bir genlik ve uzun bir nüfus dalgalanmaları dönemi ile karakterize edilir. Dışa doğru, kararlı olarak algılanır. Bu tip, uzun ömürlü, geç olgunluğa sahip ve düşük doğurganlığa sahip büyük hayvanların karakteristiğidir. Bu, düşük bir ölüm oranına karşılık gelir. Örneğin, toynaklılar (10-20 yıllık nüfus dalgalanması dönemi), deniz memelileri, hominidler, büyük kartallar, bazı sürüngenler.

2. Kararsız (dalgalanan) tip, yaklaşık 5-11 yıllık bir süre ve önemli bir genlik (onlarca, bazen yüzlerce kez) ile düzenli nüfus dalgalanmaları ile ayırt edilir. Üreme sıklığı ile ilişkili bolluktaki mevsimsel değişiklikler karakteristiktir. Bu tip, 10-15 yıllık bir yaşam beklentisi, erken ergenlik ve yüksek doğurganlığa sahip hayvanların karakteristiğidir. Bunlara büyük kemirgenler, lagomorflar, bazı etoburlar, kuşlar, balıklar ve uzun bir gelişme döngüsüne sahip böcekler dahildir.

3. Geçici (patlayıcı) dinamik türü, derin çöküntülere sahip kararsız sayılar, ardından sayıların yüzlerce kez arttığı kitlesel üreme salgınları ile karakterize edilir. Vardiyaları çok hızlı. Döngünün toplam uzunluğu genellikle 4-5 yıl kadardır ve bolluğun zirvesi genellikle 1 yıl sürer. Bu tür dinamikler, kusurlu adaptasyon mekanizmalarına ve yüksek ölüm oranına (küçük kemirgenler ve birçok böcek türü) sahip kısa ömürlü (3 yıldan fazla olmayan) türler için tipiktir.

Ekolojik stratejiler. Farklı dinamik türleri, farklı yaşam stratejilerini yansıtır. Çevre stratejileri kavramının temeli budur. Özü, türlerin hayatta kalmasının ve üremesinin, ya adaptasyonları geliştirerek ya da bireylerin ölümünü telafi eden üremeyi artırarak mümkün olduğu gerçeğine dayanır ve kritik durumlarda, popülasyonu hızlı bir şekilde geri yüklemenize izin verir. İlk yol K-stratejisi olarak adlandırılır. Uzun ömürlü büyük formların karakteristiğidir. Sayıları esas olarak dış faktörlerle sınırlıdır. K-stratejisi kalite için seçim anlamına gelir - artan uyum ve sürdürülebilirlik ve r-stratejisi - yüksek üreme potansiyeli olan büyük kayıpları telafi ederek (hızlı bir birey değişimi yoluyla nüfus istikrarını koruyarak) miktar için seçim. Bu tür strateji, yüksek ölüm oranı ve yüksek doğurganlığa sahip küçük hayvanların karakteristiğidir. R-stratejisine (r - nüfus artış hızı) sahip türler, dengesiz koşullara sahip habitatlara kolayca yerleşir ve üreme için yüksek düzeyde enerji tüketimi ile karakterize edilir. Hayatta kalmaları, kayıpları hızlı bir şekilde telafi etmelerini sağlayan yüksek üreme ile belirlenir.

r -'den K-stratejisine bir dizi geçiş vardır. Her tür, varoluş koşullarına adaptasyonunda birleştirir. farklı stratejilerçeşitli kombinasyonlarda.

Bitkiler için, L.G. Ramensky (1938) 3 tür strateji belirledi: menekşe (yüksek canlılığa ve hızla uzayda ustalaşma yeteneğine sahip rekabetçi türler); sabırlı (olumsuz etkilere dayanıklı ve dolayısıyla başkaları tarafından erişilemeyen habitatlar geliştirebilen türler) ve explerent (hızlı üreyebilen, aktif olarak dağılabilen ve bozulan birliktelikleri olan yerler geliştirebilen türler).

Nüfus dinamiklerinin faktörleri. 1) Nüfus yoğunluğundan bağımsız faktörler, esas olarak iklimi ve havayı etkileyen bir dizi abiyotik faktör içerir. Organizma düzeyinde hareket ederler ve bu nedenle etkileri sayı veya yoğunlukla ilgili değildir. Bu faktörlerin etkisi tek taraflıdır: organizmalar bunlara uyum sağlayabilir, ancak ters etki gösteremezler. İklim faktörlerinin etkisinin etkisi, faktörün etkisinin gücü optimumdan saptıkça artan ölüm oranı ile kendini gösterir. Mortalite ve hayatta kalma seviyesi, organizmanın adaptif yetenekleri ve çevrenin belirli özellikleri (barınakların varlığı, ilişkili faktörlerin hafifletici etkisi, vb.) dikkate alınarak yalnızca faktörün gücü ile belirlenir. Bu nedenle, kışın sıcaklık düşükse ve az kar varsa, küçük kemirgenlerin sayısı az olacaktır. Aynısı kar çukurlarında dondan kaçan orman tavuğu kuşları için de geçerlidir. İklim, yem koşullarındaki değişiklikler yoluyla dolaylı olarak da etkileyebilir. Böylece bitkilerin iyi bitki örtüsü, otçulların üremesine katkıda bulunur. Abiyotik faktörlerin popülasyon yapısı ile bağlantısı, belirli hayvan gruplarının (genç hayvanlar, göçmenler, vb.) seçici ölüm oranlarında ifade edilebilir. Nüfus yapısındaki değişime bağlı olarak üreme düzeyi değişebilir (ikincil etki olarak). Bununla birlikte, iklim faktörlerinin etkisi, istikrarlı bir dengenin yaratılmasına yol açmaz. Bu faktörler yoğunluktaki değişikliklere cevap veremez, yani ilkeye göre hareket eder. geri bildirim. Bu nedenle, meteorolojik koşullar değiştirici faktörler olarak sınıflandırılır.

2) Nüfus yoğunluğuna bağlı faktörler, gıda bolluğu, avcılar, patojenler vb. düzeyi ve dinamikleri üzerindeki etkiyi içerir. Nüfusun büyüklüğüne göre hareket ederek, onlardan etkilenirler ve bu nedenle düzenleyici faktörler kategorisine girerler. Eylemin etkisi biraz gecikmeyle kendini gösterir. Sonuç olarak, nüfus yoğunluğu, optimal seviye etrafında düzenli dalgalanmalar sergiler.

Bir form, tüketici ile yiyecekleri arasındaki ilişkidir. Gıdanın rolü, yüksek gıda arzının tüketici nüfusunda doğum oranında bir artışa ve ölüm oranında bir azalmaya neden olduğu gerçeğine dayanmaktadır. Sonuç olarak, sayıları artar ve bu da yiyecekleri yemeye yol açar. Tüketicinin yaşam koşullarında bozulma, doğum oranında düşüş ve ölüm oranında artış var. Sonuç olarak, gıda popülasyonu üzerindeki baskı azalır.

Trofik bolluk döngüleri, avcı-av tipi ilişkilerin koşulları altında ortaya çıkar. Her iki popülasyon birbirinin bolluğunu ve yoğunluğunu etkiler, her iki türün bolluğunda tekrarlanan iniş çıkışların oluşumu meydana gelir ve avcının bolluğu av popülasyonunun dinamiklerinin gerisinde kalır.

nüfus döngüleri. Doğurganlık ve ölüm dinamikleri, otoregülasyon mekanizmaları aracılığıyla kendini gösterir, yani nüfus, faktörlerin nüfus dinamiği türleri biçimindeki etkisine bir yanıtın oluşumunda yer alır. Otoregülasyon sistemi sibernetik prensibine göre çalışır: düzenlenmesi için yoğunluk ↔ mekanizmaları hakkında bilgi. Böyle bir kontrol sistemi zaten bir sabit dalgalanma kaynağı içerir. Bu, popülasyon dinamiği döngüsü ile ifade edilir: genlik (dalgalanma aralığı) ve periyot (döngünün süresi).

Üreme ve ölüm oranlarını düzenleyerek optimum yoğunluğu korumak, popülasyon yapısı ile yakından ilgilidir. Yapı daha karmaşık hale geldikçe, düzenleme mekanizmaları daha karmaşık hale gelir (yüksek omurgalılarda davranış da önemlidir). Etkililikleri, popülasyondaki bireylerin heterojenliğine dayanır: üreme düzeyi, genel yapıdaki konuma bağlı olarak değişir. Farklı seviyelerdeki bireylerde stresin şiddeti farklıdır. Bazı türlerde, yüksek rütbeli bireyler üreme sakinleri haline gelir. Sayılardaki dalgalanmalar nüfusun mekansal yapısını etkiler: yoğunluktaki bir artış, nüfusun merkezinden yeniden yerleşim ve çevrede yerleşimlerin yaratılmasıyla telafi edilir. Nüfustaki mevsimsel değişikliklerin doğasına, nüfusun demografik yapısına, üreme yoğunluğuna ve hayatta kalma düzeyine bağlı olarak değişir.

Bu nedenle, hayvan sayısının dinamiği, popülasyonun yaşam koşullarıyla etkileşimidir. Sayılardaki değişiklikler, etkisi nüfus içi mekanizmalar yoluyla dönüştürülen karmaşık bir dizi faktörün etkisi altında meydana gelir. Bu durumda, dalgalanmalar, popülasyon yapısının dinamikleri ve parametreleri ile ilişkilidir.

Senopülasyonların dinamikleri, popülasyon parametrelerindeki değişikliklerde ifade edilir. Bitkilerle ilgili olarak, popülasyon döngüleri, popülasyonların yapı ve işlevlerindeki değişiklikler açısından ele alınır. Hayvan sayısının dinamiği bireylerle ilişkilidir. Bitkilerde bu daha zordur, çünkü hem bireyler hem de klonlar (vejetatif kökenli bireylerin kümeleri) popülasyon unsurları olarak hareket edebilir. Senopülasyonların yapısı birkaç açıdan ele alınabilir: popülasyonun bileşimi (elemanların nicel oranı), yapı ( karşılıklı düzenleme uzaydaki elemanlar), işleyişi (elemanlar arasındaki bir dizi bağlantı). Senopülasyonların dinamikleri, yapının tüm yönlerinde (bolluk, biyokütle, tohum üretimi, yaş spektrumu ve kompozisyon) zaman içindeki değişiklikleri içerir. Koenopopülasyonun sayısı ve yoğunluğu, doğum ve ölüm oranlarına bağlıdır. Çiçekli bitkilerde doğurganlık, potansiyel tohum üretimine (sürgün başına ovül sayısı) karşılık gelir. Gerçek tohum üretimi (sürgün başına tam teşekküllü olgun tohum sayısı), gerçek popülasyon üreme seviyesini yansıtır. Nüfusun kendi kendine bakım süreçlerini yansıtır. Tohum verimliliğini sınırlayan faktörler: tozlaşma eksikliği, kaynak eksikliği, fitofajların ve hastalıkların etkisi. Vejetatif üreme büyük önem taşır - yapısal parçaların ayrılması ve bağımsız varoluşa geçişleri.

Üreme ve ölüm düzeyindeki değişiklikler, hücre popülasyonlarının yapısının, biyokütlesinin ve işleyişinin dinamiklerini oluşturur. Yoğunluk, bitki büyümesinin yoğunluğunu, tohum üretiminin durumunu ve vejetatif büyümeyi etkiler. Yoğunluğun artmasıyla ölüm oranı artar ve bazı durumlarda hayatta kalma türü de değişir. Düşük yoğunluklarda, dış faktörlerin etkisi burada önemli olduğu için ölüm oranı yüksektir. Yoğunluğun artmasıyla bir “grup etkisi” oluşur ve belirli bir eşiğin üzerinde kalınlaştığında, örtüşen fitojenik bölgeler ve karşılıklı baskı sonucu ölüm oranı tekrar artar. Yoğunluğa bağlı ölüm, nüfusun sınırsız büyümesine karşı yönlendirilir ve sayılarını optimuma yakın sınırlar içinde sabitler.

Son iki yüzyılda yaşam standartlarındaki kademeli artış, ortalama yaşam beklentisinde bir artışa yol açmıştır. İstatistikçi W. Farr tarafından İngiltere ve Galler için derlenen ve 1838-1854 ile ilgili tablolardan, o dönemde ortalama yaşam süresinin 40,9 yıl olduğu anlaşılmaktadır. Tıp ve hijyenin gelişmesiyle ortalama yaşam süresi 49.2 yıla (1900–1902) yükseldi. ABD'de 1945'te ortalama yaşam beklentisi 65.8'e ulaştı, yani. beş yılda yaklaşık 16 yıl arttı.

Kısaca ana hakkında

Çevre ve topluluk arasındaki ekolojik etkileşim, nüfusun büyüklüğünü belirler. Bu değer, topluluğun çevreyi ne kadar başarılı bir şekilde boyun eğdirdiğinin bir göstergesi olarak hizmet eder (bilinçli faaliyetin bir sonucu olarak veya başka bir şekilde).

Hızlandırılmış nüfus artışı yaklaşık 8.000 yıl önce başladı. Paleolitik ve Mezolitik çağda nüfus yoğunluğu 3 km2'de 1 kişiden azdı. Neolitik çağda, insan toprağı işlemeye başladığında yoğunluk yaklaşık 10 kat arttı; Bronz ve Demir Çağlarında - 10 kez daha. Neolitik çağdaki toplam insan sayısının yaklaşık 5 milyon olduğu ve ilkinin ortaya çıkması sırasında olduğu tahmin edilmektedir. büyük şehirler- 20-40 milyon.

Modern Homo sapiens türlerinin (Roma İmparatorluğu döneminde) 200 milyonluk bir nüfusa ulaşması yaklaşık 20 bin yıl sürmüştür. Sonraki 1500 yıl içinde (MS 1600'e kadar), dünya nüfusu 500 milyona yükseldi, başka bir 200 yıl sonra iki katından fazla arttı (1800'de yaklaşık 1 milyar).

İnsan nüfusunun büyüklüğü sadece biyolojik değil, aynı zamanda kültürel faktörler tarafından da düzenlenir.

Nüfus artışı, doğurganlık, ölümlülük ve göç olmak üzere üç demografik faktörün dengesiyle ilişkili bir süreç olarak görülmelidir.

Şu veya bu insan topluluğunun yaşam standardı, bu topluluğun belirli ekolojik koşullarda dengeyi nasıl sağladığına bağlıdır. Bu denge, daha yüksek genel mortalite veya yüksek morbidite ile ve ayrıca çok çalışma, kötü sağlık veya maddi faydaların olmaması yoluyla sağlanabilir. Denge, çeşitli demografik göstergelerin yanı sıra çeşitli kriterler (tüketim, çalışma kapasitesi, kişi başına düşen enerji veya para gelirini belirleyenler dahil) ile karakterize edilebilir. Çocuk ölümleri ve ortalama yaşam beklentisi özel ilgiyi hak ediyor.

sınav soruları

1. Nüfus yoğunluğu ve büyüklüğü hangi faktörlere bağlıdır?

2. Nüfus büyüklüğünü hangi süreçler düzenler?

3. İnsan popülasyonlarının sayısını düzenlemek için önlemler nelerdir?

Edebiyat

Zorunlu

1. Khrisanfova E.N., Perevozchikov I.V. Antropoloji. - M.: Yüksek Lisans, 2002.

2. Khomutov A.E. Antropoloji. - Rostov n / a: Phoenix, 2004.

Ek olarak

1. Bigon M., Harper J., Townsend K. Ekoloji. Bireyler, popülasyonlar ve topluluklar. T.

Hiçbir canlı organizma diğerlerinden ayrı olarak mevcut değildir - hepsi popülasyon adı verilen gruplar oluşturur. Bir popülasyonda, oldukça az sayıda karmaşık etkileşimler, ancak hem diğer popülasyonlarla hem de çevre ile ilişkilerde nüfus, belirli bir bütünsel yapı olarak hareket eder. Bu nedenle, ekolojide ele alınan canlı maddenin en düşük örgütlenme düzeyi nüfus düzeyidir.

Bir popülasyonun temel özelliği, toplam sayısı veya yoğunluğudur (nüfusun kapladığı alan birimi başına sayı). Genellikle ya birey sayısı ya da biyokütlesi ile ifade edilir. Sayı, nüfusun büyüklüğünü belirler. Doğada bir popülasyonun büyüklüğü için belirli alt ve üst sınırların olması karakteristiktir. Üst sınır, popülasyonu, kapladığı trofik seviyeyi ve popülasyonu oluşturan organizmaların fizyolojik özelliklerini (metabolizmanın büyüklüğü ve yoğunluğu) içeren ekosistemdeki enerji akışı tarafından belirlenir. Alt sınır genellikle tamamen istatistiksel olarak belirlenir - popülasyon çok küçükse, dalgalanma olasılığı keskin bir şekilde artar ve bu da popülasyonun tamamen ölümüne yol açabilir.

Ana ekolojik ilkelerden biri, sınırsız, durağan ve organizma dostu bir ortamda, popülasyon büyüklüğünün katlanarak arttığının ifadesidir. Ancak, daha önce de belirtildiği gibi, bu doğada asla gözlenmez - popülasyon büyüklüğü her zaman yukarıdan sınırlıdır. Sınırlayıcı faktör (veya sınırlayıcı faktörler) ışık, yiyecek, alan, diğer organizmalar vb. olabilir.

Toplam nüfustaki değişikliklerin dinamikleri iki süreç tarafından belirlenir - doğum ve ölüm.

Doğum süreci, doğurganlık ile karakterize edilir - bir nüfusun sayıca artma yeteneği. Maksimum (mutlak, fizyolojik) doğum oranı, herhangi bir sınırlayıcı faktörün yokluğunda ideal çevre koşullarında bir birey tarafından üretilen mümkün olan maksimum yavru sayısıdır ve yalnızca organizmanın fizyolojik yetenekleri ile belirlenir. Ekolojik doğurganlık (veya basitçe doğurganlık), gerçek hayattaki çevresel koşullarda nüfustaki bir artışla ilişkilidir. Hem nüfusun büyüklüğüne ve bileşimine hem de habitatın fiziksel koşullarına bağlıdır.

Nüfus düşüş süreci, ölüm oranı ile karakterizedir. Doğurganlığa benzeterek, ayırt ederler: fizyolojik yaşam beklentisi ile ilişkili minimum ölüm ve bir bireyin gerçek koşullarda ölüm olasılığını karakterize eden ekolojik. Ekolojik mortalitenin fizyolojikten çok daha yüksek olduğu açıktır.

Yalıtılmış bir popülasyonun dinamiklerini göz önünde bulundurarak, doğum ve ölüm oranlarının, bir popülasyonun çevre ile etkileşimini karakterize eden genelleştirilmiş parametreler olduğunu varsayabiliriz.