Befolkningsdynamikk: forskjellen mellom fruktbarhet og dødelighet, omsorg for avkom, overlevelsesforhold

Fertilitet i pattedyr kalles fruktbarhet, og populasjonenes dynamikk er avhengig av resultatet av reproduksjon av individer og deres innvandring fra nabopopulasjoner. Hovedindikatoren for reproduksjonshastigheten er gjennomsnittlig antall avkom for en viss tid hos en kvinnelig person. Dynamikken i populasjoner kan vise negative verdier som følge av dødelighet og emigrasjon (for eksempel hos mennesker). Dette gjelder hovedsakelig de høyt utviklede landene, men i landene i den tredje verden går dette tallet jevnt oppover år etter år.

Menneskelig samfunn

Befolkningsindikatorer er mest avhengige av dødelighet, gjennomsnittlig antall dødsfall per år. Beregningen utføres i prosent eller etter antall tusen personer. Dødsstatistikk viser de laveste merkene i utviklede land, hvor det er høy grad av medisinsk behandling. Omvendt observeres en høy dødelighet i land der den er til stede i utilstrekkelige mengder.

Forskere som undersøker populasjonenes dynamikk, bør ikke bare vite det totale antallet dødsfall, men også antall individer som dør før de når puberteten og etterlater avkom. Hvis to etterkommere forlater hvert par og de lever til voksenalderen, anses en slik befolkning for å være stabil. Dødelighetsstatistikkene i dynamikken er avhengige av de perifere personers alder og vises i grafene på overlevelseskurver uten å feile.

overlevelse

Tre hovedtyper av slike kurver benyttes. Den første, som reflekterer hovedfaktoren for dødelighet, er naturlig aldring. Den andre kurven viser tidlig dødelighet i befolkningen. Og den tredje kurven viser den konstante dødeligheten gjennom hele livet av individer i befolkningen. Overlevelse kurver på grafer av populasjoner av forskjellige arter opptar vanligvis mellomliggende stillinger mellom ekstreme former. Samtidig analyseres tillegget av antall individer. Hvis i en isolert befolkning viser fruktbarhetsstatistikk et overskudd av dødelighet, vil befolkningen vokse. Begynnelsen av veksten i kurven er en eksponentiell.

Men det skjer alltid så over tid at maten og dets forsyninger er oppbrukt i dette habitatet. Dynamikk av populasjoner reagerer nesten umiddelbart på reduksjonen av næringsprodukter. Kurven tar form av et brev S. Dette kan du si er en smart biologisk art. I andre populasjoner forekommer veksten i antall uten kontroll, i siste instans går for langt til en katastrofe oppstår - sammenbruddet av befolkningen på grunn av utarming av ressurser. Deretter tar kurven formen av bokstaven J.

strategi

Hvis reproduksjonshastigheten ikke er avhengig av artens tetthet, blir slike populasjoner kalt r-strateger, deres dimensjoner er langt fra stabile og kan til en viss tid overskride kapasiteten til gitt medium. Vanligvis er det en biologisk art med små størrelser og liten levetid: små insekter, mikroorganismer, årlige planter. De fyller raskt nye rom, men erstattes også raskt av konkurrenter.

Langsom multiplikasjon av k-strateger styrer densiteten av egen befolkning, deres tal stabiliseres alltid på riktig verdi, de har en viss struktur og dynamikk i utviklingen. Dette er først og fremst en person, store dyr og fugler, trær. Fruktbarhetsstatistikken viser at befolkningen er kontrollert ved å endre ytre forhold: mangel på mat, utseende av rovdyr og lignende. Men det er interne faktorer som kan dempe fødselsraten. For eksempel, godt undersøkt territoriell oppførsel: omsorg for avkom i fisk, for eksempel når de beskytter nesting territorium fra inntrengning av sine slektninger. Det er også overbefolkning, som drastisk reduserer fruktbarheten og til og med graden av omsorg for avkom.

kontroll

Årsakene til den massive økningen i fødselsraten er oftest klimatiske og værfaktorer, og i de siste århundrene har dette blitt supplert av menneskelige aktiviteter. De fleste populasjoner har en tilbakemelding mekanisme for å regulere overflod. Strukturen og dynamikken til befolkningene er sammenhengende for ikke å overskride grensen utover hvilken en katastrofe oppstår. For eksempel dør larver av mange arter av sommerfugler massivt fra hypotermi, hvis de forlot eggene på forhånd eller når kulde ikke er avsluttet.

Eller de dør av sult hvis de er sent for å luke, når bladene allerede er blitt store. Hvis alle disse caterpillars dukket opp samtidig og til tide, er overbefolkning uunngåelig. Da er de begrenset av en annen faktor - parasitter eller rovdyr. Alle disse regulatoriske og kontrollerende faktorene er helt avhengig av befolkningens tetthet. På samme måte er nummer og distribusjon utenfor sine egne områder regulert. For eksempel migrer gresshopper som er ødeleggende rundt skyene, proteiner eller lemmings migrere mer fredelig.

Endre nummeret

Tallet, samt alder og kjønsammensetning i befolkningen, endres hvis det skyldes svingninger i miljøet, prosesser som oppstår i befolkningen, samspill med andre arter, og av mange andre grunner. Generelt er slike endringer dannet på grunn av tre hovedfaktorer: fruktbarhet, dødelighet og migrasjon.

Den sistnevnte er forskyvningen av individer i befolkningen eller påfylling av romvesen. Fenomenet er naturlig basert på den viktigste biologiske egenskapen til hver art - evnen til å gjenbosette. Noen deler av enkeltpersoner forlater regelmessig befolkningen, legger til nærliggende eller levende nye, ubesatte områder. Så nye biotoper utvikles, og utvalget av denne arten utvides.

reetablering

Tilbakestillingsfunksjoner utføres vanligvis i bestemte perioder av livssyklusen. For eksempel bruker insekter til dette deres voksenlivsstadium (imago), pattedyr og fugler migrerer i en alder av å vokse unge dyr, planter sprer seg og gir opp til vindsporer og frø, gjenspeiler vannbefolkningene i den vedlagte livsstilen og avgjør seg med flytende larver og så videre.

En rekke befolkninger som opptar steder som er lite brukt for andre, kan oftest ikke støtte antall gjengivelser og bevare befolkningen bare gjennom migrasjon. I prinsippet er absolutt noen biologiske arter i stand til å vokse ubegrenset i antall - rent teoretisk. Denne veksten er imidlertid alltid begrenset av miljøfaktorer.

Teorier og virkelighet

Hvis en slik hypotetisk variant var mulig, ville populasjonsveksten og dens hastighet bare avhenge av mengden av det biotiske potensialet som ligger i arten. Det vil si dette er indikatoren som gjenspeiler maksimum antall avkom fra en person eller ett par for en bestemt tidsenhet. Hvis alle avkomene overlevde, ville befolkningsstørrelsen - absolutt noe - øke i henhold til en eksponentiell kurve, det vil si i geometrisk progresjon.

Virkeligheten viser oss helt forskjellige mønstre og selvfølgelig vekstkurven til befolkningen i form av bokstaven S. Vanligvis øker tallet først sakte, så mye raskere, og da begynner miljøet å motstå, bremse denne veksten. Dermed oppnås likevekt i dødelighet, fruktbarhet og migrasjon. Et visst tetthet er etablert etter en periode med vekst, men dette betyr ikke at kvantitative endringer i befolkningen opphører. Dynamikken i befolkningen står ikke stille, tallet svinger, og det stasjonære nivået er alltid utsatt for svingninger.

Naturlige populasjoner

Naturlige populasjoner kjennetegnes av sesongmessige endringer i tall, som er knyttet til habitatforhold, samt svingninger knyttet til periodiske svingninger. Den første er spesielt uttalt i livet til mange insekter og i årlige planter.

Også store svingninger i fruktbarhet og dødelighet, endring av befolkningsstørrelsen, viser mange arter av fugler og pattedyr i nordlige breddegrader. Her er syklusene lengre - fra tre til fire til ni til ti år. For eksempel har den canadiske lynxen og den hvite haren en tiårs syklus av svingninger i antall, med harer først på toppen av befolkningsveksten, og neste år - lynxer.

planter

Den dynamiske tilstanden av populasjoner blant planter vurderes ved hjelp av analyse av ontogenetiske, det vil si alderstatene. Det lettest fastlagte stabilitetsmerket er aldersspekteret i full lengde, det vil si den grunnleggende, karakteristiske, bestemmer dynamisk stabil (definitiv) tilstand av populasjoner.

Hovedegenskapene til hver populasjon er mekanismene som regulerer antall individer. Alle vesentlige avvik er knyttet til dårlige konsekvenser for befolkningens eksistens. Derfor tilpasser adaptive faktorer som bidrar til å opprettholde normale verdier av antall personer arbeid for å redusere eller gjenopprette.

Biotisk potensial

Hver befolkning kan karakteriseres av et biotisk potensial, det vil si et mulig avkom av ett eller et par personer som er i stand til biologisk reproduksjon. Jo høyere biotisk potensial, jo lavere nivå av organisasjon for denne typen organisme, som tillater bruk av det bare med korte intervaller eller i noen tilfeller. Forutsetninger for reproduksjon kan være miljøer rik på næringsstoffer. Dette er en eksponentiell type vekst. For den menneskelige befolkningen i moderne forhold er den også karakteristisk - på grunn av reduksjonen i barnedødeligheten generelt.

Endringer i tall har sine egne perioder, det vil si befolkningsbølger eller befolkningsbølger. Store endringer i begge retninger, i sammenligning med middelverdiene, har i utgangspunktet negative konsekvenser for befolkningens etterfølgende levetid. Høye tall - mangel på mat, liten - trussel om utryddelse, som for eksempel i Amur-tigeren. Dynamikken i populasjoner kan deles inn i to komponenter: Avhengig av antall og ikke. Sistnevnte er typisk for en eksponentiell vekstkurve, og den første for en logistisk.

Genotypen av befolkningen

Hver befolkning har et stort antall forskjellige gener som utgjør genpuljen. Gener kan være i flere former (såkalte alleler). Antallet individer i befolkningen som bærer en bestemt allel, bestemmes i dette tilfellet av frekvensen av denne allelen. Den genetiske strukturen til befolkningen er preget av frekvensen av genotyper og frekvensen av alleler. Befolkningen er et arvelig heterogent sett av individer av samme art, og derfor må det stå i motsetning med en ren linje, det vil si det som kalles et arvelig, homogent sett av individer av en bestemt art.

Tegnene på alle individer som kommer inn i befolkningen er en fenotype, og totaliteten av arvelige forekomster er genotypen. Enhetlighet blir ikke observert i noen av typene, fordi genotypen dannes av eksistensbetingelsene på plattformen av samspillende arvelighet og valgfaktorer (med variasjon og isolasjon). Det er geografiske genetiske barrierer (romlige) og det er økologiske - midlertidige som hindrer sammenslåing av befolkninger.

Interessante fakta

Omsorg for avkom av fisk i forskjellige populasjoner er annerledes. Mange arter bryr seg ikke om det i det hele tatt, forlater kaviar uten tilsyn. Som et resultat dør de fleste eggene. Dette skyldes at slike fisk har et veldig stort antall kaviar - opp til tre hundre millioner, for eksempel legging av fiskemåne.

Hvis eggene legges til side litt, uten omsorg for avkom, vil befolkningen bare dø ut. Derfor, i noen arter beskytter menn beskjed med kobling i opptil to uker, mens andre oppdager genialt gjemt kaviar, for eksempel i mantelhulen til mollusker eller til og med på egen kropp, vokse en spesiell sek som menn på seahorses. Tilapia vokser generelt avkom i munnen hennes. Hele mangfoldet av befolkninger som eksisterer på jorden, vil aldri trette av å overraske en person.