Populační dynamika: rozdíl mezi plodností a úmrtností, péče o potomstvo, podmínky pro přežití

Plodnost u savců se nazývá plodnost a dynamika populace závisí na výsledku reprodukce jedinců a jejich přistěhovalectví ze sousedních skupin obyvatelstva. Hlavním ukazatelem míry reprodukce je průměrný počet potomků po určitou dobu u ženského jedince. Dynamika populací může vykazovat záporné hodnoty v důsledku úmrtí a emigrace (například u lidí). To se týká především vysoce rozvinutých zemí, avšak v zemích třetího světa tento údaj stále roste každým rokem.

Lidská společnost

Ukazatele populace jsou nejvíce závislé na úmrtnosti, průměrném počtu úmrtí za rok. Výpočet se provádí v procentech nebo v počtu na tisíc osob. Statistické údaje o úmrtnosti ukazují nejnižší hodnoty ve vyspělých zemích, kde je vysoká úroveň lékařské péče. Naopak vysoká míra úmrtnosti je zaznamenána v zemích, kde je přítomna v nedostatečném množství.

Vědci, kteří zkoumají dynamiku populace, by měli znát nejen celkový počet úmrtí, ale i počet jedinců, kteří umírají, než dosáhnou puberty a opustí potomky. Pokud dva potomci opustí každý pár a žijí do dospělosti, taková populace je považována za stabilní. Statistické údaje o úmrtnosti v dynamice závisí na věku uhynulých jedinců a jsou zobrazeny v grafech na křivkách přežití bez selhání.

Přežití

Používají se tři hlavní typy těchto křivek. První, která odráží hlavní faktor úmrtnosti, je přirozené stárnutí. Druhá křivka ukazuje počáteční úmrtnost populace. A třetí křivka ukazuje konstantní úmrtnost v průběhu života jednotlivců v populaci. Křivky přežití na grafech populací různých druhů obvykle zaujímají mezilehlé polohy mezi extrémními formami. Zároveň je analyzováno přidání počtu osob. Pokud v izolované populaci vykazují statistické údaje o plodnosti nadměrnou úmrtnost, populace poroste. Začátek růstu v křivce je exponenciální.

Vždy se však stává, že se v průběhu doby vyčerpá potraviny a jejich zásoby v tomto prostředí. Dynamika populací téměř okamžitě na snížení živinových produktů reaguje. Křivka má podobu písmene S. To, můžete říci, je chytrý biologický druh. V ostatních populacích dochází k růstu počtu bez kontroly, nakonec jde příliš daleko, dokud nenastane katastrofa - zhroucení velikosti obyvatelstva v důsledku vyčerpání zdrojů. Pak je křivka ve tvaru písmene J.

Strategie

Pokud míra reprodukce nezávisí na hustotě druhů, taková populace se nazývají r-stratéři, jejich rozměry jsou zdaleka nestabilní a po nějakou dobu mohou dokonce překročit kapacitu tohoto média. Obvykle tohle biologických druhů s malými rozměry a malou životností: malý hmyz, mikroorganismy, roční rostliny. Rychle naplňují nové prostory, ale také rychle nahrazují konkurenti.

Pomalu vynásobení k-stratégů ovládá hustotu vlastní populace, jejich počet se vždy stabilizuje na správné hodnotě, mají určitou strukturu a dynamiku vývoje. Jedná se především o osobu, velké zvířata a ptáky, stromy. Statistika plodnosti ukazuje, že populace je řízena změnou vnějších podmínek: nedostatek potravy, vzhled dravců a podobně. Existují ovšem vnitřní faktory, které mohou snížit porodnost. Například dobře studované teritoriální chování: péče o potomky v rybách, například když chrání hnízdící území před vniknutím jejich příbuzných. Existuje také nadměrná populace, která drasticky snižuje plodnost a dokonce i stupeň péče o potomstvo.

Ovládací prvky

Důvody pro masivní nárůst porodnosti jsou nejčastěji klimatickými a klimatickými faktory a v posledních stoletích to bylo doplněno lidskými aktivitami. Většina obyvatel má mechanismus zpětné vazby pro regulaci hojnosti. Struktura a dynamika populací je vzájemně propojena, aby nedošlo k překročení hranice, za kterou kazí katastrofa. Například housenky mnoha druhů motýlů masivně umírají z hypotermie, pokud předčasně opustí vejce nebo když studená voda ještě neskončila.

Nebo oni umřou na hlad, pokud jsou pozdě na poklop, když se listy již zvětšily. Pokud se všechny tyto housenky objevily současně a včas, pak je nadměrná populace nevyhnutelná. Pak jsou omezeny jiným faktorem - parazity nebo dravci. Všechny tyto regulační a kontrolní faktory zcela závisí na hustotě populace. Stejně tak je počet a distribuce regulována mimo jejich území. Například kobylky, které vyprázdňují vše kolem mraků, migrují, bílkoviny nebo lemování migrují klidněji.

Změna čísla

Počet, jakož i na věku a pohlaví složení populační změny, pokud je to v důsledku kolísání ve vnějším prostředí, procesy, které se vyskytují v populaci, v interakcích s jinými druhy a pro mnoho jiných důvodů. Tyto změny jsou obecně způsobeny třemi hlavními faktory: plodností, úmrtností a migrací.

Posledně jmenované jsou posunutí obyvatelstva nebo doplnění nových osob. Tento fenomén je přirozeně založen na nejdůležitějším biologickém rysu každého druhu - schopnosti přesídlit. Některé části jednotlivců pravidelně opouštějí obyvatelstvo, přidávají do sousedních nebo žijí nové, neobývané území. Tak jsou rozvíjeny nové biotopy a rozsah tohoto druhu se rozšiřuje.

Přesídlení

Funkce přesídlení se obvykle provádějí v určitých obdobích životního cyklu. Například hmyz pomocí dospělosti (imago) V této fázi svých savců a ptáků stěhují do věku mladších telat, rostliny rozptylují a dávají větrné spory a semena, vodní obyvatelé připojeny životní styl množí a usadil se pomocí plovoucího larev, a tak dále.

Řada populací, které zaujímají místa, která nejsou vhodná pro ostatní, nejčastěji nemůže podporovat počet reprodukcí a zachovat populaci pouze migrací. V zásadě je absolutně libovolný biologický druh schopen růstu bez omezení v počtu - čistě teoreticky. Tento růst je však vždy omezen faktory životního prostředí.

Teorie a realita

Pokud by taková hypotetická varianta byla možná, pak by populační růst a jeho rychlost závisely pouze na velikosti biotického potenciálu, který je v daném druhu přítomen. To znamená, že je to indikátor, který odráží maximální počet potomků od jednoho jedince nebo jednoho páru po určitou dobu. Pokud by všichni potomci přežili, velikost populace - absolutně jakákoliv - by se zvýšila podle exponenciální křivky, tedy v geometrickém postupu.

Reálný život nám ukazuje úplně odlišné vzorce a samozřejmě i růstovou křivku obyvatelstva ve formě písmena S. Obvykle se počáteční poměr pomalu zvyšuje, pak mnohem rychleji, a pak se začne odolat prostředí, což zpomaluje tento růst. Tím je dosažena rovnováha v úmrtnosti, plodnosti a migraci. Po určité době růstu se stanoví určitá hustota, což však neznamená, že kvantitativní změny v populaci přestaly. Dynamika populací nezůstává klidná, počet kolísá a stacionární úroveň je vždy vystavena kolísání.

Přírodní populace

Přírodní populace jsou charakterizovány sezónními změnami v hojnosti, které jsou spojeny s podmínkami stanoviště, stejně jako fluktuacemi spojenými s periodickými výkyvy. První jsou zvláště výrazné v životě četného hmyzu av ročních rostlinách.

Také výrazné výkyvy v plodnosti a úmrtnosti, změna velikosti populace, ukazují mnoho druhů ptáků a savců v severních šířkách. Zde jsou cykly delší - od tří do čtyř až devíti až deseti let. Například kanadský rys a bílý zajíc mají desetiletý cyklus kolísání počtu, nejlépe zajíci na vrcholu populačního růstu a příští rok - rysů.

Rostliny

Dynamický stav populací mezi rostlinami se hodnotí pomocí analýzy ontogenetických, tj. Věkových stavů. Nejsilněji určenou známkou stability je věkové spektrum plné délky, tj. Základní charakteristika, určující dynamicky stabilní (definitivní) stav populací.

Hlavními vlastnostmi každé populace jsou mechanismy regulace počtu jedinců. Všechny významné odchylky jsou spojeny se špatnými důsledky pro existenci populace. Proto adaptivní faktory, které pomáhají udržovat normální hodnoty počtu jednotlivců, pracují na snížení nebo obnovení.

Biotický potenciál

Každá populace může být charakterizována biotickým potenciálem, tj. Možným potomstvem jednoho nebo dvou osob, které jsou schopné biologické reprodukce. Čím vyšší je biotický potenciál, tím nižší je úroveň organizace pro tento typ organismů, což umožňuje jeho použití pouze v krátkých intervalech nebo v některých případech. Podmínky pro reprodukci mohou být prostředí bohatá na živiny. Jedná se o exponenciální typ růstu. Pro lidskou populaci v moderních podmínkách je také charakteristická - kvůli snížení dětské úmrtnosti obecně.

Změny v číslech mají své vlastní období, to znamená populační vlny nebo populační vlny. Velké změny v obou směrech ve srovnání se středními hodnotami mají v zásadě negativní důsledky pro následný život obyvatelstva. Vysoké počty - nedostatek jídla, malá - hrozba vyhynutí, jako například v tureku Amur. Dynamika populací může být rozdělena na dvě složky: závislé na počtu a ne. Druhý je typický pro exponenciální růstovou křivku a první pro logistickou.

Genotyp populace

Každá populace má obrovský počet různých genů, které tvoří genetický fond. Geny mohou být v několika formách (tzv. Alely). Počet jedinců populace, které nesou určitou alelu, av tomto případě určí frekvenci této alely. Genetická struktura populace je charakterizována četností genotypů a frekvencí alel. Populace je dědičná nestejnoměrné soubor jedinců stejného druhu, a proto musí být na rozdíl od čisté linie, která je, co se nazývá dědičný homogenní soubor jedinců daného druhu.

Známky všem osobám, které jsou součástí populace - tento fenotyp, ale soubor dědičných vlastností - genotypu. Jednotnost není pozorován v žádném z typů, protože genotyp vytváří podmínky existence na platformě interagujících faktory dědičnosti a výběr (variability a izolace). Existují geografické genetické bariéry (prostorové) a ekologické - dočasné, které brání sloučení obyvatelstva.

Zajímavé fakty

Péče o potomstvo ryb v různých populacích je jiná. Mnoho druhů se o to vůbec nestará a nechává kaviár bez dozoru. V důsledku toho většina vajíček zemře. Je to proto, že takové ryby mají velmi velké množství kaviáru - až tři sta milionů, například položení ryby-měsíc.

Je-li tele zpožděn o něco, aniž by péči o potomstvo populace prostě vymře. Vzhledem k tomu, u některých druhů, muži až dva týdny na ochranu hnízda se spojkou a dalších důmyslných úkrytu vejce, například do dutiny pláště z měkkýšů nebo dokonce rostou vlastní tělo speciální sáček jako mužský mořský koník. Tilapie obecně roste potomstvo v ústech. Celá rozmanitost populací na Zemi se nikdy nebude překrývat překvapující osobou.