Organismide arvukuse kõikumised. keskkonnaregulatsioon. Organismide arvukuse kõikumised Tsüklilised ja mittetsüklilised kõikumised. Rahvastiku dünaamika eksogeensed ja endogeensed tegurid. Seos päikese aktiivsusega Moskaleva A.D., bioloogiaõpetaja

Küsimus 1. Mis on populatsiooni dünaamika? Millised tegurid põhjustavad rahvastiku kõikumisi?

Populatsioonidünaamika on kõige olulisem ökoloogiline protsess, mida iseloomustab nende moodustavate organismide arvu muutumine aja jooksul. Populatsioonimuutused on kompleksne protsess, mis tagab populatsioonide stabiilsuse, keskkonnaressursside võimalikult tõhusa kasutamise organismide poolt ning lõpuks ka organismide endi omaduste muutumise vastavalt nende muutuvatele elutingimustele.

Rahvastiku dünaamika sõltub tihedalt sellistest näitajatest nagu sündimus ja suremus, mis sõltuvad paljudest teguritest pidevalt. Kui sündimus ületab suremust, suureneb rahvaarv ja vastupidi: arv väheneb, kui suremus tõuseb sündimusest kõrgemaks. Pidevad muutused organismide elutingimustes toovad kaasa ühe või teise protsessi sagenemise. Selle tulemusena on populatsioonid kõikuvad.

Populatsiooni kõikumised võivad olla põhjustatud elutingimuste hooajalistest muutustest – tegurid: abiootilised (temperatuur, niiskus, valgus jne) või biootilised (parasiitnakkuste areng, kisklus, konkurents). Lisaks mõjutab populatsiooni dünaamikat populatsiooni moodustavate isendite võime rännata – lennata, hulkuda jne.

Küsimus 2. Mis tähtsus on populatsiooni dünaamikal looduses?

Dünaamilised populatsioonimuutused tagavad populatsioonide stabiilsuse, ökoloogiliste ressursside võimalikult tõhusa kasutamise neid moodustavate organismide poolt ning lõpuks ka organismide endi omaduste muutumise vastavalt nende muutuvatele elutingimustele.

3. küsimus. Mis on regulatiivsed mehhanismid – meie? Too näiteid.

Populatsioonidel on võime oma arvukust loomulikult reguleerida regulatiivsete mehhanismide tõttu, millel on organismide käitumuslikud või füsioloogilised reaktsioonid rahvastikutiheduse muutustele. Need käivituvad automaatselt, kui asustustihedus saavutab kas liiga kõrge või liiga madala väärtuse. materjali saidilt

Mõnel liigil avalduvad need raskel kujul, põhjustades ülemääraste isendite surma (taimede isehõrenemine, mõne loomaliigi puhul kannibalism, lindudel "lisa" tibude pesast välja viskamine) ja teistel. - pehmendatud kujul. : väljendub viljakuse vähenemises konditsioneeritud reflekside tasemel (stressireaktsioonide mitmesugused ilmingud) või kasvu (dafnia, kullesed - kahepaiksete vastsed) ja arengut pidurdavate ainete sekretsioonis (sageli leidub kalades).

Huvitavad on juhtumid, kus populatsiooni suurust piiratakse selliste käitumismuutuste abil koos tiheduse suurenemisega, mis lõppkokkuvõttes põhjustavad isendite massilist rännet.

Näiteks Siberi siidiussi liblikate populatsiooni liigse suurenemisega hajub osa liblikatest (peamiselt emasloomad) kuni 100 km kaugusele.

Kas te ei leidnud seda, mida otsisite? Kasutage otsingut

Sellel lehel on materjalid teemadel:

• organismide arvukuse ökoloogiline reguleerimine?
• organismide arvu kõikumised
• Ettekanne teemal Organismide arvukuse kõikumised. Ökoloogiline regulatsioon. Lae alla.
• andmete arhiveerimine
• esitlus organismide arvukuse kõikumisest

Detaillahenduse lõige § 80 bioloogias 10. klassi õpilastele, autorid Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. 2014. aasta

1. Millised tegurid mõjutavad populatsiooni suurust?

Vastus. Looduslikes süsteemides, kus liigiline mitmekesisus on madal, mõjutavad populatsioonid tugevalt abiootilised ja inimtekkelised tegurid. See sõltub ilmast, keskkonna keemilisest koostisest ja saastatuse astmest. Suure liigilise mitmekesisusega süsteemides kontrollivad populatsiooni kõikumisi peamiselt biootilised tegurid.

Kõik keskkonnategurid, olenevalt nende mõju iseloomust populatsiooni suurusele, võib jagada kahte rühma.

Asustustihedusest sõltumatud tegurid muudavad populatsioonide suurust ühes suunas, sõltumata nendes olevate isendite arvust. Abiootilised ja inimtekkelised (välja arvatud inimese keskkonnategevused) tegurid mõjutavad isendite arvu, sõltumata asustustihedusest. Seega vähendavad karmid talved poikilotermiliste loomade (maod, konnad, sisalikud) arvukust. Paks jääkiht ja piisava hapnikupuudus jää all vähendavad talvel kalade arvukust. Kuivad suved ja sügised, millele järgnevad külmad talved, vähendavad Colorado kartulimardika populatsioone. Loomade kontrollimatu tulistamine või kalade püüdmine vähendab nende populatsioonide taastumisvõimet. Saasteainete kõrge kontsentratsioon keskkonnas avaldab negatiivset mõju kõigi tundlike liikide arvukusele.

Keskkonna võimekuse (elanikkonna maksimaalse suuruse) määrab keskkonna võime varustada elanikkonda vajalike ressurssidega: toit, peavarju, vastassoost isendid jne. Kui populatsiooni suurus läheneb keskkonna võimekusele , on selle suurenenud söömise tõttu toidupuudus. Ja siis rakendatakse populatsiooni suuruse reguleerimise mehhanismi liigisisese konkurentsi kaudu ressursi pärast. Kui asustustihedus on kõrge, reguleerib seda suurenenud konkurentsi tagajärjel suremuse kasv. Mõned inimesed surevad kas toidupuuduse tõttu (rohutoidulised) või bioloogilise või keemilise sõja tagajärjel. Suremuse suurenemine toob kaasa tiheduse vähenemise. Kui asustustihedus on madal, täiendatakse seda toiduvarude uuenemise ja konkurentsi nõrgenemise tõttu sündimuse suurendamisega.

Bioloogiline sõda on populatsioonis konkurentide tapmine otsese rünnakuga (sama liigi röövloomad). Toiduressursside järsk vähenemine võib põhjustada kannibalismi (omalaadsete söömine). Keemiasõda on selliste kemikaalide eraldumine, mis aeglustavad kasvu ja arengut või tapavad noori isendeid (taimed, veeloomad). Kulleste arengus võib täheldada keemilise sõja ilmingut. Suure tiheduse korral eraldavad suuremad kullesed vette aineid, mis pärsivad väikeste isendite kasvu. Seetõttu viivad oma arengu lõpule ainult suured kullesed. Pärast seda hakkavad kasvama väikesed kullesed.

Asurkonna suuruse reguleerimine toiduvarude hulga kaudu on selgelt näha röövloomade ja saakloomade populatsioonide vastasmõju näitel. Neil on vastastikune mõju üksteise arvukusele ja tihedusele, põhjustades mõlema populatsiooni arvukuse korduvaid tõuse ja langusi. Veelgi enam, selles kõikumiste süsteemis jääb röövloomade arvukuse kasv maha saakloomade arvukuse suurenemisest faasis.

Ülerahvastatud populatsioonide arvukuse reguleerimise oluline mehhanism on stressireaktsioon. Rahvastikutiheduse suurenemine toob kaasa inimestevaheliste kohtumiste sageduse suurenemise, mis põhjustab neis füsioloogilisi muutusi, mis toovad kaasa kas sündimuse languse või suremuse tõusu, mis on ka populatsiooni suuruse vähenemise põhjuseks. . Stress ei põhjusta kehas pöördumatuid muutusi, vaid viib vaid mõne kehafunktsiooni ajutise blokeerimiseni. Ülepopulatsiooni kaotamisega taastub kiiresti paljunemisvõime.

Kõik asustustihedusest sõltuvad rahvastikuregulatsiooni mehhanismid lülitatakse sisse enne, kui keskkonnaressursid on täielikult ammendatud. Tänu sellele toimub populatsioonides arvukuse iseregulatsioon.

2. Milliseid näiteid rahvaarvu tsüklilisest kõikumisest teate?

Vastus. Looduses on populatsioonid kõikuvad. Seega võib putukate ja väikeste taimede üksikpopulatsioonide arv ulatuda sadade tuhandete ja miljoni isendini. Seevastu loomade ja taimede populatsioonid võivad olla suhteliselt väikesed.

Ükski populatsioon ei saa koosneda väiksemast arvust isenditest, kui on vajalik selle keskkonna stabiilseks rakendamiseks ja populatsiooni stabiilsuseks keskkonnategurite suhtes – populatsiooni miinimumsuuruse põhimõte.

Minimaalne populatsiooni suurus on liigispetsiifiline. Minimaalsest ületamine viib elanikkonna surma. Seega viib tiigri edasine ristamine Kaug-Idas paratamatult väljasuremiseni, kuna allesjäänud üksused, kes ei leia piisava sagedusega pesitsuspartnereid, surevad mõne põlvkonna jooksul välja. Sama ähvardab haruldasi taimi (orhidee "Venuse suss" jne).

Rahvastikutiheduse reguleerimine toimub siis, kui energia- ja kosmoseressursid on täielikult ära kasutatud. Rahvastikutiheduse edasine suurenemine toob kaasa toiduga varustatuse vähenemise ja sellest tulenevalt ka sündimuse vähenemise.

Looduslike populatsioonide arvukuses esineb mitteperioodilisi (harva täheldatud) ja perioodilisi (püsivaid) kõikumisi.

Populatsioonide arvu perioodilised (tsüklilised) kõikumised. Tavaliselt tehakse neid ühe hooaja või mitme aasta jooksul. Tundras elavatel loomadel - lemmingutel, lumikullidel, arktilistel rebastel registreeriti tsüklilisi muutusi koos arvukuse kasvuga keskmiselt 4 aasta pärast. Arvukuse hooajaline kõikumine on iseloomulik ka paljudele putukatele, hiirelaadsetele närilistele, lindudele ja väikestele veeorganismidele.

"Asurkonna keskmisel suurusel on teatud ülem- ja alampiirid, mida looduses järgitakse või mis teoreetiliselt võivad eksisteerida meelevaldselt pikka aega."

Näide. Rändtirtsudel on väikese arvukuse korral üksiku faasi vastsed värvuselt erkrohelised ja täiskasvanud hallikasrohelised. Massilise paljunemise aastatel läheb jaaniuss lavalisesse faasi. Vastsed omandavad erekollase värvi mustade laikudega, täiskasvanud aga sidrunkollaseks. Muutub ka isendite morfoloogia.

Küsimused pärast § 80

1. Mis on rahvastiku dünaamika?

Vastus. Populatsiooni dünaamika on selle peamiste bioloogiliste näitajate muutumise protsessid aja jooksul. Peamine tähtsus populatsiooni dünaamika uurimisel on arvukuse, biomassi ja populatsiooni struktuuri muutustel. Rahvastiku dünaamika on üks olulisemaid bioloogilisi ja ökoloogilisi nähtusi. Võib öelda, et rahvastiku elu avaldub selle dünaamikas.

Rahvastik ei saa eksisteerida ilma pidevate muutusteta, mille tõttu ta kohaneb muutuvate elutingimustega. Sellised näitajad nagu sündimus, suremus ja vanuseline struktuur on väga olulised, kuid ühegi neist ei saa hinnata rahvastiku kui terviku dünaamikat.

Rahvastiku dünaamika oluliseks protsessiks on rahvastiku kasv (või lihtsalt “populatsiooni kasv”), mis toimub organismide asumisel uutesse elupaikadesse või pärast katastroofi. Kasvu iseloom on erinev. Lihtsa vanuselise struktuuriga populatsioonides on kasv kiire ja plahvatuslik. Keerulise vanuselise struktuuriga populatsioonides on see sujuv, aeglustub järk-järgult. Igal juhul asustustihedus suureneb seni, kuni hakkavad mõjuma rahvastiku kasvu piiravad tegurid (piirang võib olla seotud elanikkonna poolt tarbitavate ressursside täiskasutusega või muud tüüpi piirangutega). Lõpuks saavutatakse tasakaal, mis säilib.

2. Mis on rahvastikuregulatsiooni fenomen? Mis on selle tähtsus ökosüsteemis?

Vastus. Kui rahvastiku kasv on lõpule jõudnud, hakkab selle arv kõikuma mingi enam-vähem püsiva väärtuse ümber. Tihti on need kõikumised põhjustatud elutingimuste hooajalistest või iga-aastastest muutustest (näiteks temperatuuri, niiskuse, toiduvarude muutused). Mõnikord võib neid pidada juhuslikeks.

Mõnes populatsioonis on rahvastiku kõikumised korrapärase tsüklilise iseloomuga.

Tuntumate tsükliliste kõikumiste näidete hulka kuuluvad teatud imetajaliikide arvukuse kõikumised. Näiteks kolme- ja nelja-aastase perioodilisusega tsüklid on iseloomulikud paljudele hiirelaadsetele närilistele (hiired, uruhiired, lemmingud) ja nende röövloomadele (polaarkull, arktilised rebased).

Tuntuim näide putukapopulatsioonide tsüklilistest kõikumistest on perioodilised akridoidide puhangud. Teave rändtirtsude sissetungi kohta pärineb iidsetest aegadest. Jaanileivad elavad kõrbetes ja kuivadel aladel. Paljude aastate jooksul ta ei rända, ei kahjusta põllukultuure ega tõmba endale erilist tähelepanu. Aeg-ajalt saavutab jaaniussipopulatsioonide tihedus aga koletu mõõtmed. Väljatõrjumise mõjul teevad putukad oma välimuses mitmeid muutusi (näiteks arenevad välja pikemad tiivad) ja hakkavad lendama põllumajanduspiirkondadesse, süües kõike, mis nende teel on. Taoliste rahvastikuplahvatuste põhjused on ilmselt tingitud keskkonnatingimuste ebastabiilsusest.

3. Millist rolli mängivad abiootilised ja biootilised tegurid rahvastikutiheduse muutumisel?

Vastus. Mõnede organismide populatsioonide arvu järsu kõikumise põhjuseks võivad olla erinevad abiootilised ja biootilised tegurid. Mõnikord on need kõikumised hästi kooskõlas kliimatingimuste muutustega. Mõnel juhul on aga teatud populatsiooni suuruse muutumist välistegurite mõjuga võimatu seletada. Rahvastiku kõikumist põhjustavad põhjused võivad peituda iseeneses; siis räägitakse rahvastiku dünaamika sisemistest teguritest.

On teada juhtumeid, kui ülerahvastuse tingimustes muutuvad mitmete imetajate füsioloogiline seisund järsult. Sellised muutused mõjutavad eelkõige neuroendokriinsüsteemi organeid, mõjutades loomade käitumist, muutes nende vastupanuvõimet haigustele ja erinevatele stressiliikidele.

Mõnikord põhjustab see inimeste suremuse suurenemist ja rahvastikutiheduse vähenemist. Näiteks valgejänesed surevad arvukuse tippperioodidel sageli ootamatult nn šokihaigusesse.

Selliseid mehhanisme võib kahtlemata liigitada sisemiste rahvastikuregulaatorite alla. Need käivituvad automaatselt niipea, kui tihedus ületab teatud läviväärtuse.

Üldjuhul jagunevad kõik rahvastiku suurust mõjutavad tegurid (pole vahet, kas need piiravad või soodustavad rahvastiku taastootmist) kahte suurde rühma:

– asustustihedusest sõltumatu;

- oleneb rahvastiku tihedusest.

Teist tegurite rühma nimetatakse sageli regulatiivseks või tiheduse kontrolliks.

Ei maksa arvata, et regulatiivsete mehhanismide olemasolu peaks rahvastikku alati stabiliseerima. Mõnel juhul võib nende tegevus põhjustada arvukuse tsüklilisi kõikumisi isegi pidevate elutingimuste korral.

Rääkige meile tuttavate loomade ja taimede populatsioonide hooajalistest muutustest (tuletage meelde isiklikke tähelepanekuid).

Vastus. Paljudel looma- ja taimeliikidel põhjustavad populatsiooni kõikumised elutingimuste (temperatuur, niiskus, valgus, toiduga varustatus jne) hooajalised muutused. Näited populatsioonide arvu hooajalistest kõikumistest - sääseparved, rändlinnud, üheaastased heintaimed - on soojal aastaajal talvel need nähtused praktiliselt vähenenud.

Suurimat huvi pakuvad aasta-aastalt esinevad populatsioonide arvu kõikumised. Neid nimetatakse iga-aastasteks, mitte aastasisesteks või hooajalisteks. Aastatevaheline populatsioonidünaamika võib olla erineva iseloomuga ja avalduda sujuvate muutustelainetena (arv, biomass, populatsiooni struktuur) või sagedaste järskude muutustena.

Mõlemal juhul võivad need muutused olla regulaarsed, see tähendab tsüklilised, või ebaregulaarsed - kaootilised. Esimesed, erinevalt teisest, sisaldavad elemente, mis korduvad korrapäraste ajavahemike järel (näiteks iga 10 aasta järel saavutab populatsioon teatud maksimumväärtuse).

Täheldatud aasta-aastalt teatud linnuliikide (näiteks linnavarblane) või kalade (rääbis, rääbis jne) arvukuse kõikumine on näide asurkonna suuruse ebaregulaarsetest muutustest, mida tavaliselt seostatakse muutused kliimatingimustes või muutused keskkonnasaastes elamine organismidele kahjulikku mõju avaldavate ainetega.

Huvitavad on vaatlused rahvastiku kõikumisest tihase linnas. Selle arv linnas kasvab talvel võrreldes suvega 10 korda.

Too lisakirjandust kasutades näiteid loomade või taimede arvukuse tsüklilisest kõikumisest.

Vastus. Looduslike populatsioonide jaoks on olemas:

1) arvukuse hooajalised muutused, mis on seotud keskkonnategurite hooajaliste muutustega,

2) kõikumised, mis on põhjustatud ilmamuutustest. Arvukuse hooajalised muutused ilmnevad kõige enam paljudel putukatel, aga ka enamikul üheaastaste taimede puhul.

Olulise populatsiooni kõikumise näiteid näitavad mõned põhjapoolsete imetajate ja linnuliigid, mille tsüklid on kas 9-10- või 3-4-aastased. Klassikaline näide 9–10-aastasest kõikumisest on jäneste ja ilveste arvukuse muutumine Kanadas, kusjuures jäneste arvukuse tipud on aasta või rohkem eelnevad ilveste arvukuse tippudele.

Taimepopulatsioonide dünaamilise seisundi hindamiseks viiakse läbi vanuse (ontogeneetilised) seisundite analüüs. Kõige hõlpsamini määratletav märk populatsiooni stabiilsest seisundist on täisväärtuslik ontogeneetiline spekter. Selliseid spektreid nimetatakse põhilisteks (karakteristikuteks), need määravad populatsioonide lõpliku (dünaamiliselt stabiilse) oleku.

Tuntumad näited tsüklilisest kõikumisest on mõnede põhjapoolsete imetajate liigi arvukuse ühised kõikumised. Näiteks kolme- ja nelja-aastase perioodilisusega tsüklid on iseloomulikud paljudele põhjapoolsetele hiirenärilistele (hiired, hiired, lemmingud) ja nende röövloomadele (lumekullid, arktilised rebased), aga ka jänestele ja ilvestele.

Euroopas saavutavad lemmingud mõnikord nii suure tiheduse, et hakkavad oma ülerahvastatud elupaikadest välja rändama. Nii lemmingutel kui ka jaaniussidel ei kaasne iga arvukuse kasvu juhtumiga ränne.

Mõnikord võib populatsiooni suuruse tsüklilisi kõikumisi seletada erinevate looma- ja taimeliikide populatsioonide keeruka vastasmõjuga kooslustes.

Vaatleme näiteks teatud putukaliikide arvukuse kõikumisi Euroopa metsades, nagu männiliblikas ja lehisliblikas, kelle vastsed toituvad puulehtedest. Nende arvukuse tipud korduvad umbes 4-10 aasta pärast.

Nende liikide arvukuse kõikumised on määratud nii puude biomassi dünaamikaga kui ka putuktoiduliste lindude arvukuse kõikumisega. Puude biomassi suurenedes metsas muutuvad suurimad ja vanimad puud pungade röövikutele vastuvõtlikuks ning sageli surevad korduva lehestiku lagunemise (lehtede kadumise) tõttu.

Puidu suremine ja lagunemine toob toitained tagasi metsamulda. Neid kasutavad arenguks noored puud, mis on putukate rünnakute suhtes vähem tundlikud. Noorte puude kasvu soodustab ka valgustuse suurenemine vanade suure võraga puude hukkumise tõttu. Vahepeal vähendavad linnud pungausside arvukust. Puude kasvamise tulemusena hakkab see (arv) aga uuesti kasvama ja protsess kordub.

Kui arvestada okasmetsade olemasolu pikema aja jooksul, siis selgub, et leherull uuendab perioodiliselt okasmetsa ökosüsteemi ja on selle lahutamatu osa. Seetõttu ei kujuta selle liblika arvukuse suurenemine endast katastroofi, nagu see võib tunduda igaühele, kes näeb tsükli teatud etapis surnud ja suremas puid.

Mõnede populatsioonide arvukuse järsu kõikumise põhjused võivad olla erinevad abiootilised ja biootilised tegurid. Mõnikord on need kõikumised hästi kooskõlas kliimatingimuste muutustega. Mõnel juhul on aga teatud populatsiooni suuruse muutumist välistegurite mõjuga võimatu seletada. Rahvastiku kõikumist põhjustavad põhjused võivad peituda iseeneses; siis räägitakse rahvastiku dünaamika sisemistest teguritest

organismide arvu kõikumised.
KESKKONNAMÄÄRUS

Ülesanded : tutvuda populatsiooni ökoloogiliste iseärasustega, selgitada välja regulatsioonimehhanismid.

Sisu elemendid: rahvastiku dünaamika, sündimuskordaja, suremus, regulatsioonimehhanismid, arvukuse tsüklilised kõikumised.

Tunni tüüp: kombineeritud.

Varustus: tabelid, mis näitavad liigi populatsiooni struktuuri, liikide arvukuse tsüklilisi kõikumisi.

Tundide ajal

I. Organisatsioonimoment.

II. Õpilaste teadmiste kontrollimine.

Bioloogiline diktaat.

1. Konkurents on suhe ...

2. Luuakse sümbiootiline suhe...

3. Mäletsejaliste imetajate maos ja sooltes elavad pidevalt käärimist põhjustavad bakterid. See on näide…

4. Konkurentsi näide on suhe ...

5. Kihilisus on näide sellistest liikidevahelistest suhetest nagu ...

6. Kui vastastikmõjust saavad kasu mõlemad liigid, siis see on näide ...

7. Kui ühe liigi isendid söövad teise liigi isendeid, siis see suhtevorm illustreerib ...

8. Kuidas nimetatakse mügarbakterite ja kaunviljade seose vormi?

9. Sarja seemned puistatakse mehe abiga. See on
näide...

10. Kuidas nimetatakse hai ja kala-jäänud-paly suhte vormi?

III. Uue materjali õppimine.

Nagu sa tead,elanikkonnast – rühm sama liigi isendeid, kes suhtlevad omavahel ja elavad koos ühisel alal.

Populatsioonid on dünaamilised. Need muutuvad pidevalt. Nende muutuste liikuvus ja tugevus peegeldavaddünaamilised omadused . Rahvastiku seisundit iseloomustavad sellised näitajad nagu sündimus, suremus, isendite sissetoomine ja väljatõstmine, arv, kasvutempo. See võtab arvesse aega.

Rahvastiku suurus on selles olevate isendite koguarv. Seda väärtust iseloomustab suur varieeruvus, kuid see ei saa olla alla teatud piiri. Rahvaarvu vähendamine üle nende piiride võib viia populatsiooni väljasuremiseni.

Tihedus populatsioonid on isendite arv pindala- või mahuühiku kohta. Rahvaarvu suurenemisega selle tihedus reeglina suureneb; see jääb samaks vaid isendite hajumise ja levila laienemise korral.

Ruumiline struktuur populatsioone iseloomustavad okupeeritud territooriumil isendite leviku iseärasused ja need võivad ajas muutuda; see oleneb aastaajast, populatsiooni suurusest, vanuse- ja soostruktuurist jne.

Seksi struktuur peegeldab teatud meeste ja naiste suhet populatsioonis. Muutused populatsiooni sugulises struktuuris mõjutavad tema rolli ökosüsteemis, kuna paljude liikide isased ja emased erinevad üksteisest oma toitumise, elurütmi, käitumise jms poolest. Emasloomade osakaalu ülekaal isastest tagab intensiivsema elundi. rahvastiku kasv.

Rahvastiku vanuseline struktuur kajastab erinevate vanuserühmade suhet populatsioonides, sõltuvalt oodatavast elueast, puberteediea alguse ajast, järglaste arvust pesakonnas, järglaste arvust hooajal jne.

ökoloogiline struktuur populatsioonid näitab erinevate organismirühmade suhtumist keskkonnatingimustesse.

viljakus on päevas, kuus või aastas sündinud noorte isendite arv jasuremus on surmajuhtumite arv samal perioodil.

Reguleerivad mehhanismid – protsessid, mis reguleerivad automaatselt rahvastiku stabiilsust. Vajalik arvu suurendamisel või vähendamisel. Regulatiivsed mehhanismid põhjustavadrahvastiku tsüklilised kõikumised , mis sõltuvad:

џ elutingimuste stabiilsuse kohta,

џ liigi eluiga,

џ toidu kogus,

џ paljunemisvõime,

џ inimmõju.

Rahvastiku stabiilsuse tingimused

IV. Õpitud materjali koondamine.

Keskkonnaprobleemide lahendamine.

Ülesanne1.

Soo määramise geneetiline mehhanism tagab, et järglased jagunevad sugude kaupa suhtega 1: 1. Paljude loomade populatsioonides võib emaste ja isaste suhe märgatavalt erineda 1: 1-st. Mis võib teie arvates selliseid kõrvalekaldeid põhjustada? Kas nad võivad olla kohanemisvõimelised?

Ülesanne2.

Paljud loomad veedavad osa aastast üksi või kahekesi ning mõnel aastaajal moodustavad parve. Tooge näiteid sellistest loomadest ja analüüsige, milliste nende elustiili tunnustega see nähtus on seotud.

Ülesanne3.

Indiviidide kaks äärmuslikku jaotustüüpi ruumis on ühtlane (mille puhul tõenäosus olla teise isendi läheduses on väiksem kui tõenäosus viibida sellest mingil kaugusel) ja rühm (indiviidid moodustavad rühmi). Millistel tingimustel need kaks jaotustüüpi tekivad? Mõelge sellele probleemile loomade ja taimede puhul eraldi ning tehke seejärel üldised järeldused.

Kodutöö: § 9.6 (korda p 9.1–9.5).

Rahvastiku suurus on antud piirkonnas esinevate liigi isendite koguarv.

Populatsioonide soodsates tingimustes täheldatakse arvukuse kasvu ja see võib olla nii kiire, et see toob kaasa populatsiooni plahvatuse. Kõikide populatsiooni kasvu soodustavate tegurite kogumit nimetatakse biootiliseks potentsiaaliks. Erinevate liikide puhul on see küllalt kõrge, kuid tõenäosus looduslikes tingimustes populatsiooni piirini jõuda on väike, kuna sellele on vastu piiravad (piiravad) tegurid. Rahvastiku kasvu piiravate tegurite kogumit nimetatakse keskkonnaresistentsuseks. Tasakaaluseisundit liigi biootilise potentsiaali ja keskkonna resistentsuse vahel, säilitades populatsiooni püsivuse, nimetatakse homöostaasiks ehk dünaamiliseks tasakaaluks. Selle rikkumisel tekivad populatsiooni suuruse kõikumised, s.t. tema muutused.

Eristama perioodilised ja mitteperioodilised võnkumised populatsioonide arv. Esimesed esinevad hooaja või mitme aasta jooksul (4 aastat - seedripuu perioodiline viljade tsükkel, lemmingude, arktiliste rebaste, polaarkullide arvukuse suurenemine; aasta hiljem kannavad õunapuud aiamaal) , viimased on mõnede kasulike taimede kahjurite massilise paljunemise puhangud, kui keskkonnatingimused on rikutud elupaikades (põuad, ebatavaliselt külmad või soojad talved, liiga vihmased kasvuperioodid), ettenägematud ränded uutesse elupaikadesse. Populatsioonide arvu perioodilisi ja mitteperioodilisi kõikumisi biootiliste ja abiootiliste keskkonnategurite mõjul, mis on iseloomulik kõigile populatsioonidele, nimetatakse populatsioonilaineteks.

Igal populatsioonil on rangelt määratletud struktuur: geneetiline, sooline ja vanuseline, ruumiline jne, kuid see ei saa koosneda väiksemast arvust isenditest, kui on vajalik populatsiooni stabiilseks arenguks ja vastupanuvõimeks keskkonnateguritele. See on elanikkonna minimaalse suuruse põhimõte.

Kuid koos populatsioonide miinimumsuuruse printsiibiga kehtib ka populatsiooni maksimumi põhimõte (reegel). See seisneb selles, et rahvaarv ei saa lõputult suureneda. See on ainult teoreetiliselt võimeline arvukuses piiramatult kasvama.

Vastavalt teooriale H.G. Andrevarty – L.K. Kask (1954) - populatsiooni suuruse piiride teooria - looduslike populatsioonide arvukust piirab toiduvarude ja sigimistingimuste ammendumine, nende ressursside kättesaamatus ning liiga lühike populatsiooni kasvu kiirenemise periood. "Piirade" teooriat täiendab K. Frederiksi (1927) populatsiooni suuruse biotsenootilise reguleerimise teooria: populatsiooni kasvu piirab abiootiliste ja biootiliste keskkonnategurite kompleksi mõju.

kõikumised(hälbeid) arvudes põhjustavad mitmesugused põhjused. Ja need ei ole erinevate liikide puhul alati ühesugused. Näiteks füüsilise keskkonna muutus, mis tõstab või langetab rahvastikutiheduse või suuruse ülempiiri; populatsioonisisesed interaktsioonid; suhtlemine naaberelanikega.

Looduslike populatsioonide puhul on: a) hooajalised muutused, mille suurusjärku reguleerivad ontogeneetilised kohanemised, mis on seotud keskkonnategurite hooajaliste muutustega; b) iga-aastased (aastastevahelised) muutused. Need jagunevad 2 rühma: - kõikumised, mis on tingitud keskkonna füüsikaliste tegurite erinevusest aasta jooksul, s.o. välised (eksogeensed) tegurid populatsioonide suhtes. Need ei ole korrapärased ja näitavad selget seost ühe või mitme peamise piirava füüsikalise teguriga (temperatuur, merevee soolsus, sademed jne); - dünaamiliste muutustega seotud kõikumised, s.o. sisemiste (endogeensete) teguritega. Sageli on need korrapärased, nii et neid võib nimetada tsükliteks.

Järsud võnkumised (kõikumised) on iseloomulikud eksponentsiaalse arvukuse kasvuga populatsioonidele, samas kui populatsiooni arvukuse summutatud võnkumisi iseloomustab logistiline kasvutüüp, milles nendesse kuuluvate liikide elutsükli iseärasuste tõttu esineb mõningaid ajaline viivitus reaktsioonis tiheduse suurenemisele.

Perioodiline populatsioonide arvu kõikumine 10-11-aastase perioodiga on seletatav perioodilisusega päikese aktiivsus: Päikeselaikude arv varieerub 11-aastase perioodiga. Siberi siidiussi kõikumiste põhjuseks on toidukogus: ta annab sähvatuse pärast kuiva sooja suve. See võib põhjustada arvude puhangu ja paljude asjaolude kombinatsiooni. Näiteks Florida ranniku lähedal täheldatakse "punaseid tõuse". Need ei ole perioodilised ja nende avaldumiseks on vajalikud järgmised sündmused: tugev hoovihm, mikroelementide (raud, tsink, koobalt - nende kontsentratsioon peaks ühtima kuni kümnetuhandikprotsendini), põhja madal soolsus. , teatud temperatuur ja rahulik ranniku lähedal. Sellistes tingimustes hakkavad dinoflagellate vetikad intensiivselt jagunema. Teoreetiliselt võib ühest üherakulisest dinoflagellaadist 25 järjestikuse jagunemise tulemusena tekkida 33 miljonit isendit. Vesi muutub punaseks. Dinoflagellaadid eraldavad vette surmava mürgi, põhjustades kalade ja muude mereloomade halvatuse ja seejärel surma.

Loodusõnnetuste tagajärjel võivad tekkida järsud mitteperioodilised rahvastikukõikumised. Näiteks tulerohu ja sellega seotud putukate koosluse puhangud on tulekahjude puhul tavalised. Pikaajaline põud muudab soo luhaks ja põhjustab niidu biotsenoosi liikmete arvukuse tõusu.

tegurid, mis põhjustab muutusi populatsiooni suuruses, jaguneb järgmisteks osadeks:

Eksogeensed põhjused(peamiselt abiootilised tegurid) populatsiooni suuruse muutused tulenevad välistest teguritest. Nende hulka kuuluvad muutused röövloomade arvukuses, haigused, soodsad või ebasoodsad ilmastikutingimused, päikese aktiivsus.

Endogeensed põhjused (biootilised tegurid) populatsiooni dünaamikat põhjustavad sellised populatsioonisisesed tegurid nagu konkurents, populatsioonisisene agressioon ja stress. Praegu usub enamik teadlasi, et endogeensed põhjused, mis määravad populatsiooni suuruse muutumise, on seotud elupaikade tihedusega. Mida suurem on tihedus, seda kõrgem on elanikkonna stressitase. Stressi suurenemine viib paljunemisvõime allasurumiseni, haigustele vastupanuvõime vähenemiseni ja suremuse suurenemiseni.