Pašreizējā lapa: 10 (kopā grāmatai ir 32 lappuses) [pieejams lasīšanas fragments: 21 lpp.]

Fonts:

100% +

4.3. Vecuma struktūra

Vecuma struktūra nosaka dažādu indivīdu vecuma grupu attiecība populācijā. Vecums, vai ontoģenētisks, stāvoklis tiek definēts kā indivīda fizioloģiskais un bioķīmiskais stāvoklis, kas atspoguļo noteiktu ontoģenēzes stadiju. Viena vecuma indivīdi ir funkcionāli līdzīgi, taču tiem var būt atšķirīgs absolūtais vai kalendārais vecums. Absolūtais vecums mēra pēc organisma vai noteiktas indivīdu kohortas dzīves ilguma populācijā no indivīda parādīšanās brīža līdz novērošanas brīdim. Populācijā un cenozē indivīdu bioloģisko lomu atspoguļo nevis absolūtais vecums, bet gan vecuma stāvoklis, un tāpēc tiem tiek veikts salīdzinošs novērtējums par sugu lomu sabiedrībā.

Populāciju vecuma struktūra augos. Par pamatu augu vecuma stāvokļu noteikšanai izmanto kvalitatīvo pazīmju kompleksu. Ontoģenētisko stāvokļu izpausme galvenokārt ir morfoloģiskas izmaiņas, kuras ir visvieglāk vizuāli uztveramas un korelatīvas saistītas ar citām ar vecumu saistītām izmaiņām organismā.

Ideja par vecumu kā indivīda individuālās attīstības stadiju veidoja pamatu daudzām morfoģenēzes periodizācijām. Rabotnova (1950) augu vecuma apstākļu klasifikācija ir vispārpieņemta. Pēc viņa klasifikācijas augos izšķir 11 vecuma stāvokļus, kas atbilst četriem ontoģenēzes periodiem (3. tabula). Šo periodu ilguma attiecības dažādām sugām ir ļoti atšķirīgas (44. att.).

Rīsi. 44. Prereproduktīvā (7), reproduktīvā (2) un pēcreproduktīvā (2) ontoģenēzes perioda ilguma attiecība dažām sugām (saskaņā ar A.V. Yablokov, 1987)

neaktīvās sēklas- sēklas (embrionālie indivīdi), kas atdalīti no mātes indivīda un pēc izplatīšanās patstāvīgi pastāv augsnē (augsnē).

asni- mazi nezarojoši augi ar dīgļlapu struktūru klātbūtni (dīgļlapas, dīgļu sakne, dzinumi ar mazām, vienkāršākām lapām nekā pieaugušam augam) un jauktu uzturu (sakarā ar sēklu vielu, dīgļlapu un pirmo lapu asimilāciju). Ar virszemes dīgtspēju dīgļlapas tiek izņemtas virs augsnes virsmas līmeņa; atrodoties pazemē (pie ozola) - paliek augsnē. Pirmās lapas (eglē) ir plānas, īsas (līdz 1 cm garas), šķērsgriezumā noapaļotas un bieži atrodas.

3. tabula

Sēklu augu vecuma apstākļu klasifikācija (pēc Rabotnova, 1950)

*Vecuma indeksi ņemti pēc A.A.Uranova (1973)

Jaunie augi - augi, kas zaudējuši saikni ar sēklu, dīgļlapām, bet vēl nav ieguvuši pieauguša auga pazīmes un īpašības. Atšķiras organizācijas vienkāršībā. Viņiem ir bērnišķīgas (infantilas) struktūras. To lapas ir maza izmēra, nav tipiskas formas (eglē tās ir līdzīgas stādu skujām), zarojuma nav. Ja izteikts sazarojums, tad tas kvalitatīvi atšķiras no nenobriedušu indivīdu zarojuma. Tiem ir raksturīga augsta ēnas tolerance, jo tie ir daļa no zāles-krūmu slāņa.

nenobrieduši augi ir raksturīgas pārejas pazīmes un īpašības no mazuļiem uz pieaugušiem veģetatīviem indivīdiem. Tie ir lielāki, ar izteiktu zarojumu, attīstās lapas, kas pēc formas ir vairāk līdzīgas pieaugušo augu lapām. Uzturs ir autotrofisks. Šajā posmā galvenā sakne nomirst, veidojas nejaušas saknes un augoši dzinumi. Nenobrieduši koki ir daļa no pazemes slāņa. Vājā apgaismojumā indivīdi aizkavējas attīstībā un pēc tam mirst. Nepilngadīgajiem šis posms, kā likums, netiek reģistrēts. Eglē to parasti novēro ceturtajā dzīves gadā. Nenobriedušu augu izolēšana ir visgrūtākā, un daži autori apvieno tos vienā grupā ar neapstrādātiem augiem.

neapstrādāti augi ir sugai raksturīgas morfoloģiskas pazīmes, bet vēl nav izveidojušies ģeneratīvie orgāni. Šis ir morfofizioloģiskās bāzes sagatavošanas posms fizioloģiskā brieduma sasniegšanai, kas notiks nākamajā posmā. Jaunajiem kokiem ir gandrīz pilnībā attīstījušās pieauguša koka pazīmes. Viņiem ir labi attīstīts stumbrs, vainags, maksimālais auguma pieaugums. Tie ir daļa no koka lapotnes, un tiem ir maksimāla vajadzība pēc gaismas.

Ģeneratīvi jauni augi ko raksturo pirmo ģeneratīvo orgānu parādīšanās. Ziedēšana un augļu raža nav bagātīga, sēklu kvalitāte joprojām var būt zema. Organismā notiek sarežģītas pārkārtošanās, kas nodrošina ģeneratīvo procesu. Neoplazmu veidošanās procesi ņem virsroku pār izmiršanu. Koku augšana augstumā ir intensīva.

Ģeneratīvi vidēja vecuma augi sasniedz maksimālos izmērus, izceļas ar lielu ikgadēju pieaugumu, bagātīgu augļu ražu, augstas kvalitātes sēklām. Neoplazmu veidošanās un izmiršanas procesi ir līdzsvaroti. Kokos dažu lielo zaru apikālā augšana apstājas, uz stumbriem mostas snaudošie pumpuri.

ģeneratīvi veci augi- augi, kuru ikgadējā izaugsme ir novājināta, ģeneratīvās sfēras rādītāji ir strauji samazināti, izmiršanas procesi dominē pār neoģenēzes procesiem. Kokos aktīvi mostas guļošie pumpuri, iespējama sekundāra vainaga veidošanās. Sēklas ražo neregulāri un nelielos daudzumos.

subsenīli augi zaudēt spēju attīstīt ģeneratīvo sfēru. Dominē izmiršanas procesi, iespējama pārejas (nenobrieduša) lapu sekundāra parādīšanās.

Senili augi kam raksturīgas vispārējas vājuma pazīmes, kas izpaužas kā vainaga daļu nāve, atjaunojošo pumpuru trūkums un citi jaunveidojumi; iespējama dažu nepilngadīgo pazīmju sekundāra parādīšanās. Kokiem parasti veidojas sekundārs vainags, vainaga augšdaļa un stumbrs nomirst.

mirstošie augi ir atsevišķi dzīvotspējīgi snaudošie pumpuri, dominē mirušās daļas.

Norādītie vecuma apstākļi ir raksturīgi polikarpiem. Monokarpos ģeneratīvo periodu attēlo tikai viens vecuma stāvoklis, un pēcģenerācijas periods pilnībā nav. Vecuma nosacījumus nosaka speciāli izstrādātas diagnozes un atslēgas (45., 46. att.).

Dzīvnieku populāciju vecuma struktūra. Plkst dzīvniekus parasti atšķir pēc jauniem, nepilngadīgiem, viengadīgiem, pieaugušiem un veciem indivīdiem. Daži autori izšķir piecas dzīvnieku vecuma grupas: jaundzimušie (līdz redzes brīdim); jauni (augoši indivīdi, kuri vēl nav sasnieguši pubertāti); daļēji pieaugušais (tuvu pubertātei); pieaugušie (seksuāli nobrieduši indivīdi); veci (īpaši, kas pārtraukuši vairoties). V.E. Sidorovičs Baltkrievijas ūdru populācijās izdalīja trīs vecuma grupas: jauni īpatņi (pirmais dzīves gads), puspieaugušie (otrais dzīves gads) un pieaugušie (trešais dzīves gads un vecāki). Belovežas bizonu populācijā pieaugušie ir 57,8%, jaunlopi (no 1 līdz 3,5 gadiem) - 27,9, nepilngadīgie - 14,3%.

Dzīvnieku vecuma grupu noteikšana ir sarežģīta. Visbiežāk uzmanība tiek pievērsta indivīda pārejas laikam uz ģeneratīvo stāvokli. Pubertātes vecums dažādām sugām notiek dažādos laikos. Turklāt atšķiras arī vienas sugas indivīdu nobriešanas laiks dažādās populācijās. Dažās zīdaiņu (Mustela erminea) populācijās izpaužas neotenijas parādība - joprojām aklu 10 dienas vecu mātīšu pārošanās. Beluga mātītes nobriest 15–16 gadu vecumā, tēviņi 11 gadu vecumā. Labvēlīgos apstākļos beluga var iekļūt upēs, lai nārstotu līdz 9 reizēm. Upes dzīves periodā mātītes nebarojas. Atkārtota nobriešana tiek novērota pēc 4–8 gadiem (mātītēm) un 4–7 gadiem (vīriešiem). Pēdējā nārsts notiek aptuveni 50 gadu vecumā. Pēcreproduktīvais periods ilgst 6-8 gadus. Daudz agrāk, 4 vai 5 gadu vecumā, polārlāču mātītēm sākas dzimumbriedums. Reprodukcija turpinās līdz 20 gadu vecumam, atkārtojas vidēji pēc 2 gadiem, vidējais metiena izmērs ir 1,9 mazuļi. Vecuma atšķirības visspilgtāk izpaužas sugās, kuru attīstība notiek ar metamorfozi (ola, kāpurs, zīlēns un pieaugušais).

Rīsi. 45. Parastās egles vecuma apstākļi (saskaņā ar Yu.E. Romanovski, 2001):

j- nepilngadīgais; ES esmu- g-ģeneratīvs

Dažādu vecuma grupu indivīdi gan augos, gan dzīvniekos, neizbēgami attīstoties dažādos apstākļos, manāmi atšķiras ne tikai pēc morfoloģiskajiem, bet arī kvantitatīviem rādītājiem. Viņiem ir bioloģiskas un fizioloģiskas atšķirības, tām ir dažādas lomas kopienu sastāvā, biocenotiskajās attiecībās. Augu populācijās sēklas, piemēram, miera stāvoklī, izsaka populācijas iespējas. Stādiem ir jaukta barošana (endospermas barības vielas un fotosintēze), mazuļi un nākamo grupu indivīdi ir autotrofi. Ģeneratīvie augi pilda populācijas pašpārvaldes funkciju. Indivīdu loma populācijas dzīvē, sākot no subsenīlajiem augiem, vājinās. Mirstošie augi atstāj iedzīvotājus. Ontoģenēzes procesā daudzām sugām mainās dzīvības forma, kā arī attieksme, pretestības pakāpe pret vides faktoriem.

Rīsi. 46. Plantain barotnes vecuma nosacījumi (pēc L.A. Žukovas, 1980):

j- nepilngadīgais; ES esmu- nenobriedis; v - jaunava; g-ģeneratīvs jauneklis; g2– ģeneratīvs pusmūžs; g 3 -ģeneratīvais vecais; ss- subsenils; s- senils

Arī dzīvniekiem atšķirības starp vecuma grupām ir ļoti būtiskas un raksturīgas sugai. Pēc Šilova (1997) domām, sēņu pīļu (Clethionomys glareolus) populācijās pavasara un vasaras kohortu īpatņi ātri nobriest, agri apprecas un izceļas ar auglību, veicinot populācijas palielināšanos un izplatības areālu. Taču zobi viņiem ātri izdzēš, viņi agri noveco un dzīvo pārsvarā 2-3 mēnešus. Neliels skaits īpatņu izdzīvo līdz nākamā gada pavasarim. Kā likums, jaunāko paaudžu dzīvnieki ziemo. Viņiem ir mazs ķermeņa izmērs, ievērojami mazāka vairuma iekšējo orgānu (aknu, nieru) relatīvā masa, samazināts zobu nodiluma ātrums, t.i., izteikta strauja augšanas kavēšana. Turklāt tiem ir ļoti zema mirstība ziemā. Pēc fizioloģiskā stāvokļa ziemojošie straumeņi atbilst aptuveni vienu mēnesi veciem pavasara-vasaras paaudžu īpatņiem. Viņi dzemdē un drīz mirst. Viņu pēcnācēji ir agrā pavasara kohortu indivīdi, kas izceļas ar agrīnu nobriešanu un auglību, ātri papildina nereproduktīvā periodā retināto populāciju, noslēdzot gada ciklu.

Pateicoties ziemas guļas īpašību bioloģiskajām īpašībām, iedzīvotājiem visgrūtākajā laikā enerģijas izmaksas tiek samazinātas līdz minimumam. Viņi veiksmīgi "velkas" populāciju pa ziemu. Līdzīgs modelis tika novērots arī citām grauzēju sugām. Steppe lemingiem (Lagurus lagurus), kas dzimuši maijā, vidējais dzimumbrieduma sasniegšanas vecums bija 21,6 dienas, bet oktobrī dzimušajiem - 140,9 dienas. Pēc Švarca teiktā, nelabvēlīgu apstākļu pieredze notiek "konservētas jaunības" stāvoklī. Vēlīnās kohortas grauzēju dzīves ilguma palielināšanos nosaka nevis izdzīvošana vecumdienās, bet gan fizioloģiski jaunības perioda pagarināšanās.

Auga vai dzīvnieka pārejas procesu no jaunava stāvokļa uz ģeneratīvo stāvokli nosaka īpaša ģenētiskā programma, un to regulē daudzi faktori. Augiem tā galvenokārt ir temperatūra, dienasgaismas stundas un atrašanās vieta fitocenozē. Sibīrijas egles (Abies sibirica) vienlaicīgas cenozes indivīdu pilngadības sākums ir no 22 līdz 105 gadiem. Novērots, ka pirmo ģeneratīvo orgānu iniciācija skujkoku sugās notiek koka maksimālā augšanas laikā, kā arī intensīvas stumbra radiālās augšanas laikā. Jo ātrāk aug augšanas līkne, jo agrāk koksnes augs nonāk reproduktīvajā fāzē. Fizioloģiskās un strukturālās izmaiņas augos ir saistītas ar maksimālo lineāro auguma pieaugumu. Strauja augšana ļauj augiem īsā laikā sasniegt noteiktu morfoloģisko struktūru un lineāros izmērus. Samazinoties augšanas kulminācijai plastmasas vielu pārdales dēļ, notiek stabila ziedēšana un augšana. Zālaugi sāk nest arī pie noteiktas veģetatīvās masas un uzglabāšanas orgānu attīstības sliekšņa vērtības.

Saskaņā ar M.G. Popovam, sākot samazināties meristēmas daudzumam un “ķermenim iegūstot čaulu, pastāvīgu audu bruņas”, tā augšanas spējas samazinās, sākas ģeneratīvās attīstības process, un līdz ar meristēmas tālāku izsīkšanu notiek novecošanās. Šīs parādības mehānisms ir ļoti sarežģīts un nav pilnībā izprotams. Tiek pieņemts, ka kvantitatīvās metabolisma izmaiņas izraisa inertu gēnu aktivāciju, specifisku RNS sintēzi un kvalitatīvi jaunus reproduktīvos proteīnus. Jā. Altuhovs parādīja, ka jo lielāks ir "heterotisko" gēnu īpatsvars, kas iesaistīti augšanas un pubertātes procesos, jo lielāks ir organisma enerģijas patēriņš ontoģenēzes preģeneratīvajā periodā un jo agrāk notiek dzimumbriedums.

Vecuma spektri. Populāciju vecuma struktūras tiek izteiktas vecuma spektru veidā, kas atspoguļo indivīdu sadalījumu populācijā pa vecuma stāvokļiem. Vecuma struktūras izpēte sākas ar vecuma pamata spektra noteikšanu. Pamata vecuma spektrs darbojas kā atsauce (tipiska), ar kuru tiek salīdzināti konkrētās sugas pētāmo populāciju vecuma apstākļi. To uzskata par vienu no sugas bioloģiskajiem rādītājiem, un novirzes atspoguļo konkrētas populācijas stāvokli.

Ir četri pamata spektru veidi (47. att.). Katra veida ietvaros tiek izdalītas vairākas iespējas atkarībā no pašapkalpošanās metodēm, indivīdu ontoģenēzes gaitas un tās ieviešanas iezīmēm fitocenozē.

Kreisais spektrs atspoguļo preģeneratīvā perioda indivīdu pārsvaru vai kādu no tā vecuma grupām. Raksturīgi kokiem un dažiem garšaugiem.

Unimodāls simetrisks spektrs atspoguļo visu vecumu īpatņu klātbūtni populācijā ar nobriedušu ģeneratīvu indivīdu pārsvaru, kas parasti izpaužas sugās ar vāju novecošanos.

Labās rokas spektrs ko raksturo maksimums vecu ģeneratīvu vai senilu indivīdu. Veco indivīdu uzkrāšanās visbiežāk ir saistīta ar atbilstošo vecuma stāvokļu ilgumu.

Rīsi. 47. Cenopopulāciju bāzes spektru veidi (vidējie rādītāji) (no L.B. Zaugolnova, L.A. Žukova, A.S. Komarova, O.V. Smirnova, 1988):

a-kreisā puse (pļavas vīgrieze); b - unimodāls simetrisks (Valisian auzene); iekšā– labās puses (pļavas auzene); g - divu smailu zāle (spalvu zāle)

Bimodālais (divu pīķu) spektrs ir divi maksimumi: viens - jaunajā daļā, otrs - nobriedušu vai vecu ģeneratīvo augu sastāvā (divas modālās grupas). Tas ir raksturīgs sugām ar ievērojamu dzīves ilgumu un skaidri noteiktu novecošanas periodu.

Vecuma grupu attiecība. Pēc vecuma grupu attiecības izšķir invazīvās, normālās un regresīvās populācijas. Klasifikāciju ierosināja Rabotnovs saskaņā ar trim cenopopulācijas kā sistēmas attīstības posmiem: rašanās, pilnīga attīstība un izzušana.

Populācija ir invazīva sastāv galvenokārt no jauniem (preģeneratīviem) indivīdiem. Šī ir jauna populācija, kurai raksturīgs teritorijas attīstības process un rudimentu ieviešana no ārpuses. Viņa vēl nav spējīga sevi uzturēt. Šādas populācijas parasti ir raksturīgas izcirtumiem, izdegušām teritorijām un traucētiem biotopiem. Īpaši veiksmīgi tie attīstās uz lauka pēc nepārtrauktas aršanas. Papildus vietējām sugām invazīvās cenopopulācijas veido koksnes introducētas sugas. Dabīgās neskartās vai nedaudz traucētās cenozēs tiek introducētas smailās, vezikulārās kalinofilijas, krasta priedes, ošu kļavas un dažas citas sugas, būtiski neietekmējot to kopējo struktūru. Ieviešanas process ir ļoti sarežģīts, saistīts ar lielu atkritumu daudzumu. Balzāmegļu pašizējas, ieskaitot stādus, mazuļus, nenobriedušus un jaunavas augus, oksiskos augšanas apstākļos (kreisais spektrs) bija līdz 40000 ind./ha. 12 gadu laikā tas samazinājies līdz 14 tūkst., un nākamo 9 gadu laikā to skaits samazinājies līdz 6 tūkst. ind./ha. Nokļūstot zem koku slāņa vainaga, jaunavajiem augiem raksturīga lēna attīstība, daudzi nonāk sekundārā miera stāvoklī.

Iedzīvotāju skaits ir normāls ietver visas (vai gandrīz visas) organismu vecuma grupas. Atšķiras ar pretestību, spēju pašapkalpoties ar sēklām vai veģetatīviem līdzekļiem, pilnīga līdzdalība biocenozes struktūrā, neatkarība no ārējās rudimentu piegādes. Šīs populācijas ir normāli pilntiesīgi locekļi vai normāls nepilnīgs. Populācijas ar pilnu vecuma spektru ir raksturīga kopienu iezīme.

Iedzīvotāju skaits ir regresīvs 2
Pareizāk to saukt par "regresējošu populāciju".

To raksturo indivīdu pēcģeneratīvā vecuma grupu pārsvars. Nepilngadīgo nav. Šādā stāvoklī populācijas zaudē iespēju sevi uzturēt, pakāpeniski degradējas un mirst. Nokareno bērzu regresīvās populācijas mežos ietver daudzus no vecākajiem bērzu mežiem, kuros suga zem bērza lapotnes neatjaunojas, un bagātīgi attīstās egļu pamežs, kas veido tās invazīvo populāciju. Degradējošā stāvoklī, galvenokārt purva masīva rekultivācijas dēļ, bija vienīgā baltegles populācija Baltkrievijā (Belovezhskaya Puhcha).

Vecuma stāvokļi atspoguļo iedzīvotāju dinamisko stāvokli. Savā attīstībā tas parasti iziet cauri invazīvām, normālām un regresīvām stadijām. Katrā gadījumā populācijas vecuma struktūru nosaka sugas bioloģiskās īpašības un tā ir atkarīga no vides apstākļiem. Tai jāvadās pēc dabisko dzīvnieku un augu populāciju izmantošanas.

Dažādas kvalitātes vecuma apstākļu vērtība. Vecuma grupu indivīdu dažādie uztura spektri mīkstina starpsugu konkurences attiecības, pilnvērtīgāk tiek izmantoti resursi un palielinās populācijas izturība pret nelabvēlīgiem vides faktoriem, jo ​​dažāda vecuma indivīdiem ir atšķirīgs adaptācijas potenciāls. Kurkuļi, piemēram, ir ūdens fitofāgi, vardes ir zoofāgi, kas piekopj sauszemes dzīvesveidu. Maija vaboles (Melolontha hippocastani) pieaugušie indivīdi barojas ar koku lapām, kāpuri barojas ar trūdvielu un augu saknēm. Kohortas atrodas dažādos augsnes slāņos, un atkarībā no tās temperatūras un mitruma, kā arī barības pieejamības vaboles izlido dažādos laikos, kas nodrošina populāciju ar daudzām adaptīvām stratēģijām. No vietējiem dārza baltumiem lielākā kāposttauriņa (Pieris brassicae) barība ir krustziežu augu nektārs, kāpurķēžu barība ir kāpostu lapas. Tajā pašā laikā jauni kāpuri, pelēcīgi zaļi, ar melniem punktiem un gaiši dzeltenu svītru muguras pusē, nokasa lapas mīkstumu; pieaugušie īpatņi lapās veido mazus caurumus; vecāka gadagājuma kāpuri, krāsoti zaļā krāsā, ar spilgti melniem plankumiem un trim spilgti dzeltenām svītrām, apēd visu lapu, izņemot lielās dzīslas. Parastā kurmja (Gryllotalpa gryllotalpa) jaunākie kāpuri barojas ar trūdvielu un augu saknēm, kas ieaug ligzdošanas kamerā. Vecāku kāpuru un pieaugušo galvenā barība ir sliekas, kukaiņu kāpuri, augu pazemes daļas, kas nodara lielus postījumus kultivētajiem augiem, īpaši sakņu dārzos un siltumnīcās.

Vecuma neviendabīgums ir svarīgs arī informācijas apmaiņai starp indivīdiem un kalpo nepārtrauktības mērķiem populācijā.

Dzimuma struktūra- vīriešu un sieviešu skaitliskā attiecība dažādās iedzīvotāju vecuma grupās. Tas ir raksturīgs divmāju īpatņu (visskaidrāk izpaužas posmkāju un mugurkaulnieku) un divmāju augu populācijām, kas ziemeļu puslodes mērenajā joslā veido ap 4%. Tradicionāli sēklu augu populāciju dzimumstruktūru nosaka īpatņu attiecība ar sēklveidīgajiem, stingrajiem un divdzimuma ziediem. Piestājpuķu un stainziedu attīstības programma ir diezgan sarežģīta. Zieda dzimumu regulē auksīnu koncentrācija augu saknēs, ko kontrolē genomu ploiditātes līmenis, kā arī signāls, kas nāk no ārējās vides. Piemēram, kaņepēs (Cannabis sativa) vājā apgaismojumā un mitruma trūkuma apstākļos augi ar divdzimuma ziediem parādās diezgan bieži.

Dzimumstruktūra ir dinamiska, cieši saistīta ar iedzīvotāju vecuma struktūru un indivīdu dzīves apstākļiem. Primārā dzimuma attiecība nosaka zigotu veidošanās laikā ar ģenētiskiem mehānismiem, kuru pamatā ir dzimumhromosomu (X un Y hromosomu) neviendabīgums (48. att.). Zīdītājiem un daudzām citu dzīvnieku sugām mātītes ir homogamētiskas (dzimuma hromosomu kopa XX), bet tēviņi ir heterogamētiski (XY).

Rīsi. 48. Dzimuma noteikšanas ģenētiskā mehānisma shēma uz gametu saplūšanas piemēra zīdītājiem (no I.A. Shilov, 1997)

Gluži pretēji, putniem un tauriņiem heterogamētisko dzimumu pārstāv mātītes, bet tēviņi ir homogamētiski. Mejozes procesā iespējamas dažādas no dažādiem vecākiem iegūto dzimumhromosomu kombinācijas, kas nosaka katra indivīda dzimumu pēcnācējos. Šajā gadījumā parasti ir vienāda dzimumu attiecība (1:1). Vienīgie zīdītāji, kuru populācijās ir ģenētiski noteikts mātīšu pārpalikums, ir meža lemmings (Myopus schisticolor) un nagainais lemmings (Dicrostonyx torquatus). Šajās sugās papildus savvaļas tipa X hromosomai (X 0) ir mutācijas hromosoma, kas inducē indivīdu ar XY kariotipu attīstību sievietes ceļā. Šīs mātītes ir plaši izplatītas populācijās un izceļas ar auglību.

Tomēr attīstības procesā dažādu iemeslu dēļ tiek pārkāptas augļa potenciālās iespējas, un dzimšanas brīdī vīriešu un sieviešu reālā attiecība izrādās atšķirīga. Šī attiecība starp jaundzimušajiem un nepilngadīgajiem ir sekundārā dzimuma attiecība. Dzimuma pārdefinēšanas mehānisms vides faktoru, fizioloģisko cēloņu, dažādu dzimumu augļu atšķirīgās mirstības ietekmē, kas ir pakļautas ģenētiskajai kondicionēšanai, ir īpaši izteikts ontoģenēzes embrionālajā un kāpuru stadijā. Tādējādi daudzām rāpuļu sugām olu inkubācijas temperatūrai ir primāra nozīme dzimuma veidošanā. Krokodiliem 32–33 °C ligzdas temperatūrā parādās vienāds tēviņu un mātīšu skaits. Zemākā temperatūrā (zem 31 °C) attīstās tikai mātītes, augstākā temperatūrā (virs 33,5 °C) attīstās tikai tēviņi. Jūras tārpā (Bonellia viridis) ūdenī brīvi peldošie kāpuri kļūst par mātītēm. No kāpuriem, kas 4.-6. attīstības dienā pieķeras pie pieaugušas mātītes probosča un tiek ietekmēti no viņas izdalītajām vielām, attīstās tēviņi.

Izmaiņas vīriešu un sieviešu īpatņu skaitā notiek arī indivīdu ontoģenēzes procesā populācijā. Rezultātā pieaugušo vidū iedzīvotāju vidū jauns terciārā dzimuma attiecība, ko nosaka dažādi iemesli. Tas var būt vīriešu un sieviešu atšķirīgās mirstības rezultāts. Saistībā ar palielināto sumbru tēviņu mirstību Belovežas Puščā kopš 1983. gada ir vērojama tendence samazināties nobriedušu tēviņu skaitam. Dzimumu attiecība ir 1:1,6, bet pieaugušajiem - 1:2,3. Reto (apdraudēto) putnu populācijās tēviņu ir vairāk. Mātītes bieži mirst ligzdās inkubācijas laikā. Stress, smagas fiziskās aktivitātes saīsina viņu dzīves ilgumu.

Dzimumu attiecība ir atkarīga arī no sugas attīstības īpašībām. Piemēram, daudzdzimteņi (Ophryotrocha puerilis) un vēderkāji (Crepidula plana) ir tēviņi pubertātes sākumā ar mazu ķermeņa izmēru, un, palielinoties izmēram, tie sāk ražot olas. Dažās zivju sugās jauni īpatņi darbojas kā tēviņi, bet vecie - kā mātītes. Ekoloģiski sarežģītā populāciju struktūra atsevišķām sugām tiek panākta, pateicoties punduru formu klātbūtnei populācijā kopā ar normāla izmēra īpatņiem. Tundžā (Salvelinus leucomaenis) punduru tēviņi neveic parasto migrāciju uz jūru citiem indivīdiem. Reprodukcija notiek jaunā vecumā. Pēc vairošanās indivīdi nemirst, bet turpina attīstīties kā parastie mazuļi (Yablokov, 1987).

Svarīgu lomu dzimuma noteikšanā divmāju augiem spēlē ekoloģiskie un cenotiskie apstākļi, īpaši trofiskums un augsnes mitrums. Tēviņi biežāk dominē ekstremālos apstākļos ar zemu vitalitātes līmeni, kas tiek novērots skābenes (Rumex acetosella) un citu zālaugu sugu cenopopulācijās. Mātītes ir prasīgākas pret augsnes bagātību. Pēc mūsu datiem, tie dominēja un bija ievērojami augstāki bagātās svaigās augsnēs dzeloņnātru cenopopulācijās. Dažās cenopopulācijās sievietes un vīrieši veido divas nojumes. Parastās marchantia (Marchanthia polymorpha) tēviņu un mātīšu īpatņu attiecība ir atkarīga no mitruma pakāpes. Palielinoties mitrumam, vīriešu īpatsvars ievērojami palielinās.

Dzimuma attiecības dažādās sugās ļoti atšķiras. Daudziem zīdītājiem, zivīm, terciārā attiecība ir 1:1, cilvēkiem sekundārā attiecība ir 1:1, bet ar vecumu tā pāriet uz sievietēm, jo ​​to mūžs ir ilgāks. Sekundārā dzimuma attiecība pingvīnu populācijās ir 1:1, terciārā ir 1:2. Pelēkajai ķirzakai ir 22 mātītes uz 65 tēviņiem. Lemmingu populācijās ir novērots pārmērīgs mātīšu skaits. Sikspārņiem pēc ziemošanas mātīšu īpatsvars dažkārt samazinās līdz 20%, atsevišķiem putniem (fazāniem, lielām zīlēm) lielāka mirstība raksturīga tēviņiem. Saskaņā ar F.S. Kokhmanyuk, 1976. gadā Kolorādo kartupeļu vaboles Minskas, Grodņas un Armaviras populācijās dominēja mātītes (vairāk nekā 90%); Gomeļā, Brestā un Sočos - vīrieši (70–91%). Nākamajā gadā sugas Grodņas populācijā dzimumu attiecība bija 1:1.

Populācijās tiek izteikta individuāla tendence mainīt dzimumu attiecību. Šī parādība, kas ir ļoti dinamiska un daudzfaktorāla, noved pie iedzīvotāju struktūras sarežģījumiem. Katrai populācijai ir raksturīga ne tikai noteikta vīriešu un mātīšu skaitliskā attiecība dažādās vecuma struktūrās, bet arī dažāda veida tēviņu un mātīšu īpatsvars, sterilu īpatņu īpatsvars, kā arī indivīdu ar atšķirīgu dzimuma hromosomu komplektu ( Jablokovs, 1987). Dzimumu attiecība nosaka vairošanās intensitāti un kopējo populācijas bioloģisko potenciālu (Shilov, 1997).

V.N.Boļipakovs un B.S. Kubancevs, apkopojot materiālu par dzīvnieku dzimumstruktūras īpašībām, izšķir četrus populācijas seksuālās struktūras dinamikas veidus.

Nestabils seksa sastāvs raksturīga dzīvniekiem ar īsu dzīves ciklu, augstu auglību un mirstību (zīdītāju vidū tas ir raksturīgs kukaiņēdāju sugām). Dzimumu attiecība (sekundārā un terciārā) bieži mainās dažādos biotopos un salīdzinoši īsos laika periodos.

Sastāvs, kurā dominē vīrieši raksturīgs plēsīgiem dzīvniekiem ar izteiktu pēcnācēju aprūpes formu, kuru populācijas nesasniedz augstu blīvumu.

Sastāvs, kurā dominē sievietes Tas tiek novērots tādos dzīvniekos, kuru tēviņiem ir īsāks dzīves ilgums un daļēji mirst nelabvēlīgos apstākļos. Mātīšu mūžs ir garāks, auglība zema (nadžu dzimtas dzīvnieki, roņkāji).

Sastāvs ar salīdzinoši vienādu tēviņu un mātīšu skaitu raksturīga ļoti specializētiem dzīvniekiem, bieži ar augstu auglību (desman, kurmis, bebrs utt.).

Vīriešu un sieviešu dzimuma indivīdu bioloģiskā neviendabība. Daba ir izvēlējusies dzimumu atdalīšanas ceļu, ļaujot, kā norāda Schwartz (1980), pārsteidzoši izšķērdību, sadalot sugas indivīdus divās ģenētiski atšķirīgās grupās (vīriešu un mātīšu). Fizioloģiskās atšķirības noved pie ekoloģiskās daudzveidības, kas ir garants populācijas neviendabīguma saglabāšanai, īpaši ārkārtīgi nelabvēlīgos vides apstākļos.

Vīriešu un sieviešu dzimuma indivīdu bioloģiskā neviendabība izpaužas pretestības pakāpē pret vides faktoriem, augšanas īpašībās, pubertātē, uzvedības reakcijās, dzīvesveidā. Sieviešu augi izceļas ar lieliem izmēriem, dzinumu garumu, lapu izmēru un formu, vainaga struktūru, labāku sakņu sistēmu attīstību, augstāku reģenerācijas spēju, kā arī lielākām prasībām pret augsnes bagātību un tās ūdens režīmu. Pateicoties lielākai audu laistīšanas pakāpei, tie ir mezofīlāki organismi. Vīriešu dzimuma indivīdiem ir raksturīga lielāka sausuma izturība, jutīgums pret zemas temperatūras nelabvēlīgo ietekmi, infekciju un toksiskām vielām. Dzīvnieku dzimuma atšķirības ir konstatētas pat saistībā ar smago metālu uzkrāšanos, piemēram, peldvaboļu tēviņiem (Dytiscus marginalis). Dažām sugām ir atšķirības uzturā, kas samazina starpsugu konkurenci. Tādējādi odu mātītes (Culicidae dzimta) ir asinssūcējas, savukārt tēviņi vai nu vispār nebarojas, vai arī barojas tikai ar rasu vai nektāru. Dažu putnu tēviņu un mātīšu nevienādais knābja garums ļauj sugas indivīdiem baroties ar dažādiem kukaiņiem, un atšķirīgā knābju forma attiecīgi atvieglo kopīgu kukaiņu izvilkšanu no mizas apakšas.

M.G. Popovs (1983) uzskatīja, ka seksuālajam procesam nav primārais vairošanās mērķis, tas ir raksturīgs augsti organizētām radībām, taču arī tās, piemēram, kukaiņi, var attīstīties bez apaugļošanās. Popovs to uzskatīja par "pastāvīgu mainīguma aparātu", kas nodrošina pielāgošanos.

Pēc vecuma. Šī ir vissvarīgākā iedzīvotāju struktūras sastāvdaļa.

1. Augu populāciju vecuma struktūra

Daudzgadīgo augu populācijās visiem indivīdiem ir raksturīgs biomorfo pazīmju kopums, kas nosaka to vecuma diferenciāciju. Populācijas pētījumos vecuma stāvokļu definīcija (bioloģiskais vecums) ir daudz svarīgāka par absolūto vecumu (kalendārais vecums). Pamatojoties uz kvalitatīvo pazīmju kompleksu, augu ontoģenēzē izšķir 4 periodus un ne vairāk kā 11 vecuma stāvokļus:

I) latentā (sēklas) - raksturīga ilgstoša uzglabāšana, veido pašu populācijas rezervi; II) preģeneratīva (stādi, mazuļi, nenobrieduši, jaunavas) - augu attīstība pirms ģeneratīvo dzinumu parādīšanās; III) ģeneratīvs (jauns, vidējs, vecs) - ģeneratīvo dzinumu veidošanās; IV) senils (subsenils, senils, mirstošs) - dzīvības formu un nāves vienkāršošana.

Pret vidējo ģeneratīvo stāvokli dominē neoģenēzes un enerģijas uzkrāšanas procesi, pēc tam nāves un enerģijas zuduma procesi.

Vecuma struktūra ir viena no svarīgākajām populācijas pazīmēm. Vecuma spektrs atspoguļo sugas vitālo stāvokli cenozē, kā arī tādus svarīgus procesus kā vairošanās intensitāte, mirstība un paaudžu maiņas ātrums. No šīs strukturālās organizācijas puses ir atkarīga iedzīvotāju sistēmas spēja sevi uzturēt un tās izturības pakāpe pret negatīvo vides faktoru ietekmi, tostarp antropogēno spiedienu. Tas raksturo arī iedzīvotāju attīstības stadiju (wykovist), un līdz ar to arī attīstības perspektīvas nākotnē.

1.1. Iedzīvotāju veidi

Atkarībā no stadijas ir trīs galvenie populāciju veidi:

• invazīva - populācija vēl nav spējīga sevi uzturēt, ir atkarīga no sēklu ievadīšanas no ārpuses, sastāv galvenokārt no preģeneratīviem indivīdiem,
• normāli - notiek pašpārvalde, galvenokārt dominē ģeneratīvie augi,
• regresīvs - pašpietiekamības spēju zudums, dominē postģeneratīvie.

Starp normāliem ir polinomi un nepolinomi, ja trūkst kādas vecuma grupas, visbiežāk "insparmācijas" pārtraukuma, noteiktu vecuma grupu izzušanas vai iekšēju faktoru dēļ, kas kontrolē pašas populācijas attīstību. Ar normālas populācijas pārsvaru noteiktas vecuma grupas indivīdu vecuma spektrā tiek izdalīti jauni, nobrieduši, novecojoši un veci.

1.2. Vecuma pamatspektri

Ar diezgan pilnīgu iztēli par bioloģiju un sugas ekoloģisko un fitocenotisko norobežojumu tiek izdalīti vecuma pamata spektri (normālu populāciju modālie raksturlielumi līdzsvara stāvoklī). Ir četri galvenie veidi, kas atšķiras ar absolūtā maksimuma pozīciju vecuma stāvokļu spektros:

I tips - pilnīgs jaunu indivīdu pārsvars; II - ģeneratīvs; III - vecs ģeneratīvs vai senils; IV-nosaka divi maksimumi vecajā un jaunajā populācijas daļā (bimodāls).

Literatūra

• Krichfalushi VV, Mezev-Krichfalushi GM Augu populācijas bioloģija. - Uzhgorod., 1994.
• Mezev-Krichfalushiy G.N. Umbelliferae populācijas bioloģija un tās izdzīvošanas izredzes Aizkarpatijā // Ekoloģija. - 1991. - Nr.3.

skaitīšanas vienības. Vecuma (ontoģenētisko) spektru aprēķini augos balstās uz skaitīšanas vienību izolāciju un izmantošanu.

Jautājums par skaitīšanas vienības izolēšanu ir diezgan sarežģīts, jo augi kā modulāri organismi spēj veidot veģetatīvās struktūras (daļējus krūmus un dzinumus, bumbuļus, sīpolus, nejaušus pumpurus uz saknēm utt.) fiziski neatņemamā indivīdā, kas spēj patstāvīgi darboties. pastāvēšana un attīstība un izvirzīta kā ietekmes uz vidi vienība. Augu populācijas pētījumos izmanto divas skaitīšanas vienības. Pirmā vienība ir morfoloģiska, izceļot šādas vienības, galvenā iezīme ir analizējamās struktūras fiziskā integritāte, t.i. personām. Šāda pieeja ir diezgan leģitīma un lietderīga, ja pētnieks nodarbojas ar viencelma koku, kompaktu krūmu, sīpolaugu u.c.

Ja izpētes objekts ir fiziski neatņemama sakņu pēcnācēju sistēma, piemēram, apse, kas sastāv no pieaugušiem, jauniem kokiem un atvasēm, kas tikko sākuši attīstīties, ir fiziski neiespējami un nelietderīgi izdalīt morfoloģiskās vienības no punkta. populāciju vecuma un telpiskās struktūras analīzi. Šajā sakarā radās priekšstats par otro – fitocenotisko – skaitīšanas vienību.

Skaitīšanas vienības būtiski atšķiras monocentrisku, izteikti policentrisku un netieši policentrisku biomorfu augiem, kas identificēti, pamatojoties uz dzinumu, atjaunojošo pumpuru un sakņu telpiskā sadalījuma pazīmēm (Smirnova, 1987).

Pieaugušiem monocentrisku biomorfu indivīdiem ir raksturīgs tas, ka saknes, dzinumi (dzinumi) un atjaunojošie pumpuri koncentrējas vienotā centrā, kas ir indivīda augšanas centrs un ietekmes uz vidi centrs. Skaidri policentrisku biomorfu pieaugušiem indivīdiem ir vairāki skaidri noteikti indivīda augšanas centri, kas ir relatīvi autonoma indivīda daļa. Šādi centri var būt daļēji krūmi, un, ja nav zarojuma (izvirzīšanas), - daļēji dzinumi. Pieaugušiem netieši policentrisku biomorfu indivīdiem, tāpat kā iepriekšējā tipam, ir vairāki augšanas centri (Smirnova, 1987), taču augu ontoģenēzē šie centri rodas tik tuvu, ka praktiski ir grūti tos atšķirt. Šajā sakarā netieši policentrisks indivīds tiek nosacīti uzskatīts par vienotu ietekmes uz vidi centru.

Populāciju ontoģenētisko (vecuma) spektru veidi. Visvieglāk definējamā populācijas stabila stāvokļa pazīme ir pilnvērtīgs ontoģenētiskais spektrs, kurā dažādu ontoģenētisko grupu indivīdu skaitlisko attiecību nosaka sugas bioloģiskās īpašības: 1) kopējais ontoģenēzes ilgums un indivīds. valstis; 2) indivīdu attīstības tempi dažādos stāvokļos; 3) populāciju pašpārvaldes metode: dziļi atjaunojušās diasporas (sēklas un veģetatīvie rudimenti), sekli atjaunojušies veģetatīvie indivīdi vai atšķirīga iepriekš minēto metožu kombinācija; 4) inspermācijas un īpatņu likvidēšanas intensitāte un biežums, 5) spēja izveidot sēklu augsnes rezervi, 6) dažādu ontoģenētisko stāvokļu indivīdu resursu absorbcijas laukuma lielums (sinonīms - barošanās zona). Šādus spektrus sauc par pamata (raksturīgiem); tie raksturo populāciju galīgo (dinamiski stabilo) stāvokli (Cenopopulations..., 1988).

Pamatspektru veidi atšķiras pēc absolūtā maksimuma pozīcijas ontoģenētisko stāvokļu spektrā. Katra veida ietvaros atkarībā no populācijas pašpārvaldes metodes tiek izdalīti varianti.

Konkrēti populāciju spektri var uzrādīt gan lielu līdzību ar bāzes spektriem, gan būtiski atšķirties no tiem. Specifisko spektru daudzveidību var apvienot vairākos veidos, kas atbilst konkrētam populācijas stāvoklim (vai dzīves posmam):

Invazīvs stāvoklis - spektrā pārstāvēti tikai preģeneratīvie (dažkārt jaunģeneratīvie) augi;

Normāls stāvoklis:

A) pilna locekļu spektrs, kurā ir pārstāvētas visas vai gandrīz visas augu (sēklu un/vai veģetatīvās izcelsmes) ontoģenētiskās grupas; tas var būt kreilis, unimodāls (ar maksimumu uz ģeneratīvajiem augiem) un labrocis;

B) veģetatīvā-pilnlocekļa spektrs, kurā pārstāvēti tikai veģetatīvās izcelsmes augi;

C) pārtraukts spektrs, kurā ir pārstāvēta lielākā daļa ontoģenētisko grupu;

Regresīvs stāvoklis - populāciju veido tikai pēcģeneratīvie augi;

Stāvoklis, kurā ir pārstāvētas tikai dažas (bieži viena) ontoģenētiskas grupas - fragmentēts spektrs.

Invazīvās populācijas ir sākumstadijā, un atkarībā no ontoģenētiskā sastāva un īpatņu skaita, no vienas puses, un ekoloģiskajiem un cenotiskajiem apstākļiem, no otras puses, ir vairāk vai mazāk ticamas perspektīvas attīstīties par normālām populācijām. Pēdējie pilnībā spēj spontāni pašapkalpoties ar sēklām un/vai veģetatīviem līdzekļiem. Atsevišķu ontoģenētisko grupu trūkums normālu populāciju spektrā var būt saistīts ar augļu periodiskumu, un tas parasti neliecina par nestabilu sugas stāvokli sabiedrībā.

Populācijas kļūst regresīvas, kad vecāki augi pārtrauc ražot vai kopienas apstākļi neļauj pamežam attīstīties. Papildus iepriekš uzskaitītajām iespējām, izjauktās meža sabiedrībās populācijas var pārstāvēt atsevišķi indivīdi noteiktā vecuma apstākļos (populāciju fragmenti). Tas parasti liecina par sugas epizodisku izveidošanos ārkārtīgi zemā sastopamības līmenī, un tas ir raksturīgs asektatoru sugu populācijām. Ir ļoti grūti novērtēt šādu populāciju attīstības perspektīvas. Populāciju stāvokļa diagnostika, pamatojoties uz iepriekšminētajām pazīmēm, ļauj prognozēt cenopopulāciju turpmāko attīstību, kā arī ļauj tuvoties kopienas sukcesijas stāvokļa novērtējumam. Tajā pašā laikā, lai adekvāti novērtētu populācijas izredzes, ir jāņem vērā sugas bioloģiskās un ekoloģiskās īpašības.

Vairāk interesantu rakstu

CENOPULĀCIJU VECUMA SPEKTRS

Indivīdu sadalījumu pēc vecuma stāvokļiem cenopopulācijā sauc par tās vecumu jeb ontoģenētisko spektru. Tas atspoguļo dažādu vecuma periodu un posmu kvantitatīvo attiecību. Ja vecuma spektrā ir pārstāvētas visas vecuma grupas, tad populāciju sauc pilntiesīgs biedrs.

Ja vecuma spektrā ir pārstāvēti tikai jauni indivīdi, kuri nav sasnieguši attīstības reproduktīvo fāzi, tad populāciju sauc invazīvs(ieviests, paplašināts). Šādas populācijas piemērs ir priede (lpp. Pinus), kas attīstās nesen veiktas cirtes vietā. Ja vecuma spektrā ir pārstāvētas visas vai gandrīz visas vecuma grupas, tad populācija ir pilnīga un stabila un tiek saukta normāli. Tas spēj sevi uzturēt ģeneratīvā vai veģetatīvā veidā. Normāls populāciju tips ir raksturīgs augu sabiedrības dominējošajām sugām, piemēram, pļavas lapsastes koenopopulācijai ( Alopecurus pratensis) lapsastes pļavā vai parastajā mellenē ( Vaccinium myrtillus) melleņu-zaļu-sūnu egļu mežā. Ja populācijā galvenokārt ir senili vai subsenili indivīdi un nav atjaunošanās, tad šādu populāciju sauc regresīvs(izbalēšana). Indivīdu skaits tajā nepārtraukti samazinās. Bērzs (dz. Betula) pāraugušā bērzu mežā ar blīvu egļu pamežu (R. Rkea) var kalpot par piemēru šādai populācijai. Bērzu dzinumi neattīstās jauno egļu ēnojuma dēļ, tāpēc tā populācija nav spējīga sevi uzturēt un ir lemta izmiršanai. Līdzīga situācija ir ar angļu ozolu ( Quercus robur) 300 gadus vecā ozolu mežā.

Populāciju vecuma sastāvu var atspoguļot diagrammas veidā, vienu virs otras novietojot vecuma posmu kvantitatīvo attiecību, sākot no jaunavīgajiem. Rezultātā tiek iegūtas vecuma piramīdas, pēc kuru rakstura var paredzēt turpmākās iedzīvotāju skaita izmaiņas. Ir trīs galvenie vecuma piramīdu veidi, kas atbilst trim iepriekš aprakstītajiem iedzīvotāju vecuma sastāva veidiem. Piramīda ar hipertrofētu plašu pamatni atspoguļo invazīvo populāciju. Ja vecuma piramīda ir pareiza, tad tā ir normāla populācija. Vecuma piramīda ar šauru pamatu ir raksturīga regresīvai populācijai.

Cenopopulāciju vecuma sastāva analīzei ir liela nozīme augu sabiedrības izmaiņu prognozēšanā, un tā ir bioloģiskais pamats dabas augu resursu racionālas izmantošanas un aizsardzības metožu izstrādei, apzināti veģetācijas atjaunošanas iespējas traucētajās zemēs, sugu ekoloģiskās valences novērtēšana.

KOKSAUGU KOENOPULĀCIJAS STĀVOKĻA NOVĒRTĒJUMS PĒC ĢEOBOTANIKAS APRAKSTIEM

Gadījumā, ja nav iespējams veikt pilnvērtīgus koksnes augu cenopopulāciju pētījumus, ir iespējams veikt izteiktu to stāvokļa novērtējumu fitocenozē pēc tipiskiem ģeobotāniskiem aprakstiem, kas norāda uz sugu daudzveidību. katrs meža kopienas līmenis. Sugas, kas stabili pastāv sabiedrībā ar normālām populācijām, aizņem visus līmeņus. Sugas, kuru populācijas ir regresīvas vai invazīvas, sastopamas attiecīgi tikai mežaudzē vai tikai pamežā.

Koku kvantitatīvā līdzdalība pirmajā slānī nosaka pašreizējo kopienas struktūru un atspoguļo populāciju iepriekš pastāvošās iespējas. Otrā līmeņa sastāvs raksturo modernā pirmā līmeņa rekonstrukcijas virzienu tuvākajā nākotnē, jo mirstošo veco koku aizstāšana ar jaunākiem, bagātīga dzīvotspējīga pameža klātbūtne var liecināt par tālāku perspektīvu koku attīstībai. Sabiedrība.

Ar vecumu dabiski un ļoti būtiski mainās indivīda prasības pret vidi un pretestība tās individuālajiem faktoriem. Dažādos ontoģenēzes posmos var mainīties biotopi, mainīties uztura veids, kustību raksturs un organismu vispārējā aktivitāte. Bieži vien ar vecumu saistītās ekoloģiskās atšķirības sugās ir daudz izteiktākas nekā atšķirības starp sugām. Parastās vardes uz sauszemes un to kurkuļi ūdenstilpēs, kāpuri, kas grauž lapas, un spārnotie tauriņi, kas sūc nektāru, sēdošās jūras lilijas un to planktoniskās doliolārijas kāpuri ir tikai vienas sugas dažādas ontoģenētiskās stadijas. Vecuma atšķirības dzīvesveidā bieži noved pie tā, ka atsevišķās funkcijas tiek pilnībā veiktas noteiktā attīstības stadijā. Piemēram, daudzas pilnībā metamorfozētu kukaiņu sugas nebarojas iedomātā stāvoklī. Augšana un barošana notiek kāpuru stadijās, savukārt pieaugušie veic tikai nosēšanās un vairošanās funkcijas.

Iedzīvotāju vecuma atšķirības būtiski palielina tās ekoloģisko neviendabīgumu un līdz ar to arī izturību pret apkārtējo vidi. Palielinās iespējamība, ka pie krasām apstākļu novirzēm no normas, populācijā saglabāsies vismaz daļa dzīvotspējīgu īpatņu un tā varēs turpināt savu eksistenci. Populāciju vecuma struktūrai ir adaptīvs raksturs. Tas veidojas, pamatojoties uz sugas bioloģiskajām īpašībām, bet vienmēr atspoguļo arī vides faktoru ietekmes spēku.

Populāciju vecuma struktūra augos. Augos cenopopulācijas, t.i., konkrētas fitocenozes populācijas vecuma struktūru nosaka vecuma grupu attiecība. Auga absolūtais jeb kalendārais vecums un tā vecuma stāvoklis nav identiski jēdzieni. Viena kalendārā vecuma augi var būt dažādos vecuma stāvokļos. vecums, vai ontoģenētisks indivīda stāvoklis - tas ir tā ontoģenēzes posms, kurā to raksturo noteiktas attiecības ar vidi. Pilnīga ontoģenēze jeb augu garais dzīves cikls ietver visus indivīda attīstības posmus – no embrija parādīšanās līdz tā nāvei vai tā veģetatīvi radušos pēcnācēju visu paaudžu pilnīgai nāvei (97. att.).

Rīsi. 97. Pļavas auzenes (A), Sibīrijas rudzupuķes (B) vecuma nosacījumi:

R- stādi; j- mazuļi; ES esmu- nenobriedis; v- jaunava; g 1- jaunais ģeneratīvais; g2- pusmūža ģeneratīvais; g 3- vecais ģeneratīvs; ss - subsenils; s - senils

asni ir jaukts uzturs sēklu rezerves vielu un viņu pašu asimilācijas dēļ. Tie ir mazi augi, kam raksturīga dīgļlapu struktūra: dīgļlapas, dīgļlapa, kas sākusi augt, un, kā likums, vienpusējs dzinums ar mazām lapām, kurām bieži ir vienkāršāka forma nekā pieaugušiem augiem.

Nepilngadīgais Augi pāriet uz pašbarošanos. Tiem trūkst dīgļlapu, taču organizācija joprojām ir vienkārša, bieži vien saglabājot vienpusīgumu un citas formas un mazāka izmēra lapas nekā pieaugušajiem.

Nenobriedis augiem ir īpašības un īpašības, kas ir pārejas perioda no jauniem augiem uz pieaugušiem veģetatīviem augiem. Viņi bieži sāk dzinuma sazarošanu, kas izraisa fotosintēzes aparāta palielināšanos.

Plkst pieaugušais veģetatīvs Augos pazemes un sauszemes orgānu struktūrā parādās sugai raksturīgas dzīvības formas pazīmes, un veģetatīvā ķermeņa uzbūve pēc būtības atbilst ģeneratīvajam stāvoklim, bet reproduktīvo orgānu joprojām nav.

Augu pāreju uz ģeneratīvo periodu nosaka ne tikai ziedu un augļu izskats, bet arī dziļa ķermeņa iekšēja bioķīmiskā un fizioloģiskā pārstrukturēšana. Ģeneratīvajā periodā Colchicum splendid augi satur apmēram divas reizes vairāk kolhamīna un uz pusi mazāk kolhicīna nekā jauniem un veciem veģetatīviem indivīdiem; sverbiga orientalis krasi palielinās visu veidu fosfora savienojumu saturs, kā arī katalāzes aktivitāte, fotosintēzes un transpirācijas intensitāte; žaunuzālē RNS saturs palielinās 2 reizes, bet kopējais slāpeklis - 5 reizes.

Jaunais ģeneratīvs augi zied, veido augļus, notiek pieaugušo struktūru galīgā veidošanās. Dažos gados var būt ziedēšanas pārtraukumi.

Viduslaiku ģeneratīva augi parasti sasniedz vislielāko sparu, tiem ir vislielākais ikgadējais pieaugums un sēklu ražošana, un tiem var būt arī ziedēšanas pārtraukums. Šajā vecuma stāvoklī klonus veidojošās sugas bieži sāk uzrādīt indivīdu sadalīšanos, parādās kloni.

vecais ģeneratīvs augiem raksturīga strauja reproduktīvās funkcijas samazināšanās, dzinumu un sakņu veidošanās procesu vājināšanās. Izmiršanas procesi sāk dominēt pār neoformācijas procesiem, un dezintegrācija pastiprinās.

Vecs veģetatīvs (subsenils) augiem raksturīga augļu nešanas pārtraukšana, jaudas samazināšanās, destruktīvo procesu palielināšanās, dzinumu un sakņu sistēmu saiknes vājināšanās, iespējama dzīvības formas vienkāršošana, nenobrieduša tipa lapu parādīšanās.

Senili augi raksturīga ārkārtēja noplicināšanās, lieluma samazināšanās, atjaunošanas laikā veidojas maz pumpuru, atkal parādās dažas nepilngadīgas pazīmes (lapu forma, dzinumu raksturs utt.).

Mirstoši indivīdi - ārkārtēja senila stāvokļa izpausmes pakāpe, kad augā dzīvi paliek tikai daži audi un atsevišķos gadījumos snaudošie pumpuri, kas nevar attīstīt virszemes dzinumus.

Dažos kokos (koku ozols, meža dižskābardis, lauka kļava utt.) kvazi-senils vecuma valsts (terminu ierosināja T. A. Rabotnovs). Tie ir apspiesti, panīkuši augi, kas aprakstīti kā spieķi (98. att.). Tie laika gaitā iegūst veca veģetatīvā auga iezīmes, neizejot ģenerācijas fāzi.

Rīsi. 98. Angļu ozola ontoģenēze labvēlīgos apstākļos (augšā) un ar gaismas trūkumu (pēc O. V. Smirnova, 1998)

Cenopopulācijas indivīdu sadalījumu pēc vecuma apstākļiem sauc par tā vecums, vai ontoģenētisks spektrs. Tas atspoguļo dažādu vecuma līmeņu kvantitatīvās attiecības.

Lai noteiktu katras vecuma grupas skaitu dažādās sugās, tiek izmantotas dažādas skaitīšanas vienības. Atsevišķi īpatņi var būt skaitīšanas vienība, ja tie paliek telpiski izolēti visas ontoģenēzes laikā (viengadīgajos augos, vienkāršās un polikarpiskās zālēs, daudzi koki un krūmi) vai ir skaidri norobežotas klona daļas. Garo sakneņu un sakneņu augos daļēji dzinumi vai daļēji krūmi var būt skaitīšanas vienība, jo ar pazemes sfēras fizisko integritāti tie bieži vien izrādās fizioloģiski atdalīti, kas tika konstatēts, piemēram, maija lilijai. ielejā, izmantojot fosfora radioaktīvos izotopus. Blīvās velēnās stiebrzālēs (līdakas, auzene, spalvu zāle, serpentīns u.c.) kopā ar jauniem īpatņiem kompakts klons var būt skaitīšanas vienība, kas attiecībās ar vidi darbojas kā vienots veselums.

Sēklu skaits augsnes rezervātā, lai gan šis rādītājs ir ļoti svarīgs, parasti netiek ņemts vērā, veidojot populācijas vecuma spektru, jo to aprēķināšana ir ļoti darbietilpīga un statistiski ticamas vērtības iegūt praktiski nav iespējams.

Ja cenopopulācijas vecuma spektrā tās novērošanas brīdī ir tikai sēklas vai jauni īpatņi, to sauc. invazīvs. Šāda cenopopulācija nav spējīga sevi uzturēt, un tās pastāvēšana ir atkarīga no rudimentu pieplūduma no ārpuses. Bieži vien šī ir jauna populācija, kas tikko ir iekļuvusi biocenozē. Ja cenopopulāciju pārstāv visas vai gandrīz visas vecuma grupas (daži vecuma stāvokļi konkrētās sugās var nebūt izteikti, piemēram, nenobriedis, subsenils, juvenīls), tad to sauc. normāli. Šāda populācija ir neatkarīga un spējīga sevi uzturēt ar sēklām vai veģetatīviem līdzekļiem. Tajā var dominēt noteiktas vecuma grupas. Šajā sakarā izšķir jaunas, vidēja vecuma un vecas parastās cenopopulācijas.

Tiek saukta parastā cenopopulācija, kas sastāv no visu vecuma grupu indivīdiem pilntiesīgs loceklis, un ja nav neviena vecuma īpatņu (nelabvēlīgos gados uz laiku var izkrist atsevišķas vecuma grupas), tad populāciju sauc normāls nepilnīgs.

regresīvs cenopopulāciju pārstāv tikai senils un subsenils vai arī ģeneratīvas, bet vecas, neveidojošas sēklas. Šāda cenopopulācija nav spējīga sevi uzturēt un ir atkarīga no rudimentu ieviešanas no ārpuses.

Invazīva cenopopulācija var pārvērsties par normālu, bet normāla - par regresīvu.

Cenopopulācijas vecuma struktūru lielā mērā nosaka sugas bioloģiskās īpašības: augļu rašanās biežums, saražoto sēklu un veģetatīvo pirmatnību skaits, veģetatīvās primordijas spēja atjaunoties, indivīdu pārejas ātrums no viena vecuma stāvokļa uz otrs, spēja veidot klonus utt. Tipisks vecuma spektrs tiek saukts pamata(99. att.). Visu šo bioloģisko pazīmju izpausme savukārt ir atkarīga no vides apstākļiem. Mainās arī ontoģenēzes gaita, kas vienā sugā var rasties daudzos variantos (ontoģenēzes polivariance), kas ietekmē cenopopulācijas vecuma spektra struktūru (100. att.).

Rīsi. 99. Cenopopulāciju spektra pamattips (pēc L. B. Zaugolyyuva, 1976) A - Ļenska biete; B - bezlapu anabasis; B - pļavas auzene; G - tipčaks.

1 - bāzes spektrs; 2 - bāzes spektra izmaiņu robežas

Dažādi augu izmēri atspoguļo dažādus vitalitāte indivīdi katrā vecuma grupā. Indivīda vitalitāte izpaužas tā veģetatīvo un ģeneratīvo orgānu spēkā, kas atbilst uzkrātās enerģijas daudzumam, un izturībā pret nelabvēlīgu ietekmi, ko nosaka spēja atjaunoties. Katra indivīda vitalitāte ontoģenēzē mainās pa viena pīķa līkni, palielinot ontoģenēzes augšupejošo atzaru un samazinot lejupejošo. Daudzās sugās viena vecuma indivīdiem vienā un tajā pašā cenopopulācijā var būt atšķirīga vitalitāte. Šo indivīdu diferenciāciju vitalitātes ziņā var izraisīt atšķirīgā sēklu kvalitāte, dažādi to dīgšanas periodi, mikrovides apstākļi, dzīvnieku un cilvēku ietekme un konkurences attiecības. Augstu vitalitāti var saglabāt līdz indivīda nāvei visos vecuma stāvokļos vai samazinājumam ontoģenēzes gaitā. Augi ar augstu vitalitātes līmeni bieži iziet cauri visiem vecuma stāvokļiem paātrinātā tempā. Cenopopulācijās bieži dominē augi ar vidēju vitalitātes līmeni. Daži no tiem pilnībā iziet cauri ontoģenēzei, savukārt citi izlaiž daļu no vecuma stāvokļiem, pārejot uz zemāku vitalitātes līmeni pirms mirst. Zemākā vitalitātes līmeņa augiem ir saīsināta ontoģenēze, un tie bieži vien nonāk senilajā stāvoklī, tiklīdz tie sāk ziedēt.

Rīsi. 100. Ezīšu komandas attīstības iespējas dažādos vides apstākļos (pēc L. A. Žukovas, 1985). Latīņu burti norāda augu vecuma stāvokli, un punktētas līnijas norāda to iespējamo secību.

Vienas un tās pašas populācijas indivīdi var attīstīties un pāriet no viena vecuma stāvokļa uz citu ar atšķirīgu ātrumu. Salīdzinājumā ar normālu attīstību, kad vecuma stāvokļi nomaina viens otru parastajā secībā, var būt attīstības paātrināšanās vai aizkavēšanās, atsevišķu vecuma stāvokļu vai veselu periodu zudums, sekundāras miegainības sākums, daži indivīdi var atjaunoties vai nomirt. Daudzas pļavu, meža, stepju sugas, audzējot kokaudzētavās vai kultūrā, tas ir, uz labākā agrotehniskā fona, samazina savu ontoģenēzi, piemēram, pļavas auzene un gailene - no 20-25 līdz 4 gadiem, pavasara adonis - no 100 līdz 10 -15 gadi, žaunu zāle - no 10-18 līdz 2 gadiem. Citos augos, uzlabojoties apstākļiem, ontoģenēzi var pagarināt, piemēram, parastajai ķimenei.

Sausos gados un palielinoties ganībām Shell's aitu stepju sugās, atsevišķi vecuma stāvokļi izkrīt. Piemēram, pieaugušie veģetatīvie indivīdi var nekavējoties papildināt subsenilu, retāk veco ģeneratīvo grupu. Colchicum bumbuļsīpolaugi, kas ir lieliski kompakto klonu centrālajās daļās, kur ir mazāk labvēlīgi apstākļi (sliktāks apgaismojums, mitrums, minerālais uzturs, izpaužas mirušo atlieku toksiskā iedarbība), ātri pāriet senils nekā perifērie indivīdi. Sverbiga orientalis pie palielinātas ganīšanas slodzes, kad ir bojāti atjaunošanās pumpuri, jauniem un nobriedušiem ģeneratīviem īpatņiem var rasties ziedēšanas pārtraukumi, tādējādi atjaunojoties un paildinot ontoģenēzi.

Izlases eži dažādos apstākļos īsteno no 1-2 līdz 35 ontoģenēzes ceļiem, bet lielajā ceļmalā no 2-4 līdz 100. Spēja mainīt ontoģenēzes ceļu nodrošina pielāgošanos mainīgajiem vides apstākļiem un paplašina ekoloģisko nišu. no sugas.

Divām stepju aitu sugām - Shell un pubescent - Penzas reģionā ir skaidri novērojamas cikliskas vecuma spektra izmaiņas ilgtermiņa dinamikā. Sausos gados aitu populācijas noveco, bet mitros gados tās kļūst jaunākas. Palieņu pļavu augiem īpaši raksturīgas cenopopulāciju vecuma spektra svārstības atbilstoši laikapstākļiem.

Vecuma spektrs var atšķirties ne tikai ārējo apstākļu dēļ, bet arī atkarībā no pašu sugu reaktivitātes un stabilitātes. Augiem ir dažāda izturība pret ganībām: dažos noganīšana izraisa atjaunošanos, jo augi nomirst pirms vecuma sasniegšanas (piemēram, vienkāršā vērmelē), citos tas veicina populācijas novecošanos atjaunošanās samazināšanās dēļ (piemēram, Piemēram, Ledebora žaunu stepju sugā).

Dažām sugām visā areālā visdažādākajos apstākļos normālas cenopopulācijas saglabā galvenās vecuma struktūras iezīmes (parastais osis, auzene, pļavas auzene u.c.). Šis vecuma spektrs galvenokārt ir atkarīgs no sugas bioloģiskajām īpašībām. Tajā, pirmkārt, attiecības tiek saglabātas pieaugušajā, visstabilākajā daļā. Jaunizveidoto un mirstošo indivīdu skaits katrā vecuma grupā ir līdzsvarots, un kopējais spektrs ir nemainīgs līdz būtiskām eksistences apstākļu izmaiņām. Šādos pamata spektros stabilās kopienās visbiežāk ir veidojošu sugu cenopopulācijas. Tās tiek pretstatītas cenopopulācijām, kas salīdzinoši ātri maina savu vecuma spektru nestabilo attiecību ar vidi dēļ.

Jo lielāks indivīds, jo lielāks ir tā ietekmes apjoms un pakāpe uz vidi un blakus esošajiem augiem ("fitogēnais lauks", uzskata A. A. Uranovs). Ja cenopopulācijas vecuma spektrā dominē pieauguši veģetatīvi, jauni un pusmūža ģeneratīvie indivīdi, tad visa populācija kopumā ieņems spēcīgāku pozīciju starp citiem.

Tādējādi ne tikai cenopopulācijas skaits, bet arī vecuma spektrs atspoguļo tās stāvokli un pielāgošanās spējas mainīgajiem vides apstākļiem un nosaka sugas stāvokli biocenozē.

Dzīvnieku populāciju vecuma struktūra. Atkarībā no vairošanās pazīmēm populācijas pārstāvji var piederēt vienai paaudzei vai dažādām. Pirmajā gadījumā visi indivīdi ir tuvu vecumam un aptuveni vienlaikus iziet nākamos dzīves cikla posmus. Piemērs ir daudzu sienāžu sugu vairošanās. Pavasarī no olām, kas pārziemojušas zemē iedētās olu pākstis, parādās pirmās stadijas kāpuri. Mikroklimatisko un citu apstākļu ietekmē kāpuru izšķilšanās nedaudz pagarinās, bet kopumā norit visai draudzīgi. Šajā laikā populāciju veido tikai jauni kukaiņi. Pēc 2-3 nedēļām atsevišķu īpatņu nevienmērīgas attīstības dēļ tajā vienlaikus var rasties blakus esošo zvaigžņu kāpuri, bet pamazām visa populācija pāriet iedomātā stāvoklī un līdz vasaras beigām sastāv tikai no pieaugušām dzimumnobriedušām formām. Ziemā, dējot olas, viņi mirst. Tāda ir tāda pati populāciju vecuma struktūra ozola lapu tārpu, Derocera ģints gliemežu un citu sugu ar viena gada attīstības ciklu, kas vairojas vienu reizi dzīves laikā. Reprodukcijas laiks un atsevišķu vecuma posmu pāreja parasti ir ierobežota ar noteiktu gada sezonu. Šādu populāciju lielums parasti ir nestabils: spēcīgas apstākļu novirzes no optimālā jebkurā dzīves cikla posmā uzreiz ietekmē visu populāciju, izraisot ievērojamu mirstību.

Sugas ar vienlaicīgu dažādu paaudžu eksistenci var iedalīt divās grupās: tajās, kas vairojas vienu reizi mūžā, un tajās, kas vairojas daudzas reizes.

Piemēram, maijā vaboles mātītes mirst neilgi pēc olu izdēšanas pavasarī. Kāpuri attīstās augsnē un saplēstas ceturtajā dzīves gadā. Tajā pašā laikā populācijā ir četru paaudžu pārstāvji, no kuriem katrs parādās gadu pēc iepriekšējās. Katru gadu viena paaudze pabeidz savu dzīves ciklu un parādās jauna. Vecuma grupas šādā populācijā ir atdalītas ar skaidru intervālu. To skaita attiecība ir atkarīga no tā, cik labvēlīgi apstākļi bija nākamās paaudzes parādīšanās un attīstībai. Piemēram, paaudze var būt maza, ja vēlās salnas iznīcina daļu no olām vai auksts lietains laiks traucē vaboļu lidošanai un pārošanās.

Rīsi. 101. Reņģu vecuma grupu attiecība uz 14 gadiem. "Produktīvas" paaudzes var izsekot vairākus gadus (saskaņā ar F. Schwerdpfeger, 1963)

Sugām ar vienu vairošanos un īsiem dzīves cikliem gada laikā nomainās vairākas paaudzes. Dažādu paaudžu vienlaicīga pastāvēšana ir saistīta ar atsevišķu indivīdu olšūnas, augšanas un dzimumnobriešanas pagarināšanos. Tas notiek gan populācijas pārstāvju iedzimtas neviendabīguma rezultātā, gan mikroklimatisko un citu apstākļu ietekmē. Piemēram, biešu kodes, kas bojā cukurbietes PSRS dienvidu rajonos, ir dažāda vecuma kāpuri un pārziemo lācēni. Vasaras laikā attīstās 4-5 paaudzes. Tajā pašā laikā satiekas divu vai pat trīs blakus paaudžu pārstāvji, taču vienmēr pārsvaru ņem viena, pēc termiņa nākamā.

Rīsi. 102. Dzīvnieku populāciju vecuma struktūra (saskaņā ar Yu. Odum, 1975; V. F. Osadchikh un E. A. Yablonskaya, 1968):

A - vispārīgā shēma, B - straumes Microtus agrestis laboratorijas populācijas, C - gliemju Adaena vitrea vecuma grupu attiecības sezonālās izmaiņas Kaspijas jūrā.

Dažāds ēnojums - dažādas vecuma grupas:

1 - aug, 2 - stabils, 3 - iedzīvotāju skaita samazināšanās

Vēl sarežģītāka ir populāciju vecuma struktūra sugām ar atkārtotu vairošanos (101., 102. att.). Šajā gadījumā iespējamas divas galējas situācijas: 1) dzīves ilgums pieaugušā stāvoklī ir mazs un 2) pieaugušie dzīvo ilgi un vairojas daudzkārt. Pirmajā gadījumā ievērojama iedzīvotāju daļa tiek nomainīta katru gadu. Tās skaits ir nestabils un var krasi mainīties atsevišķos gados, labvēlīgi vai nelabvēlīgi nākamajai paaudzei. Iedzīvotāju vecuma struktūra ir ļoti atšķirīga.

Sakņu straumē populācijas vecuma struktūra vasaras sezonā pamazām kļūst sarežģītāka. Sākumā populāciju veido tikai pēdējā dzimšanas gada īpatņi, pēc tam tiek pievienoti pirmā un otrā metiena mazuļi. Līdz trešā un ceturtā pēcnācēja parādīšanās periodam pirmo divu pārstāvjiem iestājas pubertāte, un populācijai pievienojas mazbērnu paaudzes. Rudenī populāciju galvenokārt veido dažāda vecuma kārtējā dzimšanas gada indivīdi, jo vecākie mirst.

Otrajā gadījumā veidojas samērā stabila iedzīvotāju struktūra, ilgstoši līdzāspastāvot dažādām paaudzēm. Tātad Indijas ziloņi sasniedz dzimumbriedumu 8-12 gadu vecumā un dzīvo līdz 60-70 gadiem. Mātīte dzemdē vienu, retāk divus ziloņus, apmēram reizi četros gados. Ganāmpulkā parasti dažāda vecuma pieaugušie dzīvnieki veido ap 80%, jaunlopi - ap 20%. Sugām ar augstāku auglību vecuma grupu attiecība var būt atšķirīga, taču kopējā populācijas struktūra vienmēr ir diezgan sarežģīta, iekļaujot dažādu paaudžu pārstāvjus un dažāda vecuma pēcnācējus. Šādu sugu skaita svārstības notiek nelielās robežās.

Populācijas ilgtermiņa vairošanās daļa bieži tiek saukta par rezerve. Iedzīvotāju atjaunošanas iespēja ir atkarīga no iedzīvotāju rezerves lieluma. Tā daļa mazuļu, kas sasniedz pubertāti un palielina krājumu, ir viengadīga papildināšana populācijas. Sugām, kurās vienlaikus pastāv tikai viena paaudze, rezerve ir praktiski vienāda ar nulli, un reprodukcija tiek veikta pilnībā papildināšanas dēļ. Sugām ar sarežģītu vecuma struktūru raksturīgs ievērojams krājuma lielums un neliels, bet stabils papildināšanas rādītājs.

Kad cilvēki izmanto dabiskās dzīvnieku populācijas, īpaši svarīga ir to vecuma struktūra (103. att.). Sugām ar lielu ikgadējo papildināšanos var izņemt lielāku populācijas daļu, nedraudot tās skaita samazināšanās. Tomēr, ja populācijā ar sarežģītu vecuma struktūru tiek iznīcināti daudzi pieaugušie, tas ievērojami palēninās tās atjaunošanos. Piemēram, rozā lašā, kas nobriest otrajā dzīves gadā, bez turpmākas populācijas samazināšanās draudiem ir iespējams noķert līdz 50-60% nārstojošo īpatņu. Gataviem lašiem, kas nogatavojas vēlāk un kuriem ir sarežģītāka vecuma struktūra, nobrieduša ganāmpulka izņemšanas rādītājiem jābūt mazākiem.

Rīsi. 103. Taimiras savvaļas ziemeļbriežu populācijas vecuma struktūra mērenu (A) un pārmērīgu (B) medību periodā (pēc A. A. Kolpaščikova, 2000)

Vecuma struktūras analīze palīdz prognozēt iedzīvotāju skaitu vairāku nākamo paaudžu dzīves laikā. Šādas analīzes tiek plaši izmantotas, piemēram, zivrūpniecībā, lai prognozētu komerciālo krājumu dinamiku. Tie izmanto diezgan sarežģītus matemātiskos modeļus ar kvantitatīvu izteiksmi par visu iespējamo vides faktoru ietekmi uz atsevišķām vecuma grupām. Ja izvēlētie vecuma struktūras rādītāji pareizi atspoguļo reālo vides ietekmi uz dabisko populāciju, tiek iegūtas ļoti ticamas prognozes, kas ļauj plānot nozveju vairākiem gadiem uz priekšu.