Prvi zakon ekologije kaže da je sve međusobno povezano, i to ne samo među sobom, već sa apsolutno svime. Ne možete napraviti korak, a da ne udarite nešto. Čovjek neprestano narušava ravnotežu u okolišu. Svaki ljudski korak uništi desetke mikroorganizama čak i u običnoj lokvi, a da ne govorimo o preplašenim kukcima koji su prisiljeni promijeniti putove migracije i smanjiti svoju produktivnost. Okoliš je zagađen, prirodni resursi su iscrpljeni, veze u ekosustavima su prekinute. Sve je to preraslo u globalne probleme. Mnoge populacije su na rubu opstanka. Ako se osoba ne promijeni, tada je njezina populacija u opasnosti da nestane za nekoliko generacija. Što je populacija i kako se prati njezin broj, raspravljat ćemo u ovom članku.
Definicija stanovništva
Organizmi koji pripadaju istoj vrsti sposobni za razmjenugenetske informacije unutar ove skupine, koje zauzimaju određeni prostor, biti dio biotičke zajednice i funkcioniraju unutar nje - to je populacija. Ima niz karakteristika čiji je jedini nositelj grupa, a ne pojedinci koji pripadaju ovoj skupini.
Kako dinamika ovisi o gustoći?
Takav čimbenik kao što je dinamika stanovništva ovisi o njegovoj gustoći. Postoje tri vrste takve ovisnosti:
- Stopa rasta stanovništva opada s povećanjem gustoće. Ova pojava je raširena i pokazuje razloge postojanosti nekih populacija. S povećanjem gustoće natalitet se smanjuje. Na primjer, ako je gustoća velike sjenice manja od 1 para na 1 ha zemlje, tada se u jednom gnijezdu može izbrojati oko četrnaest izleženih pilića, s gustoćom do 18 parova, u jednom gnijezdu izleže se do 8 pilića.. Zanimljivo je da populacijska dinamika ovisi o činjenici da gustoća utječe na spolnu zrelost pojedinaca. To se jasno vidi kod slonova, čija se sposobnost razmnožavanja može pojaviti u dobi od 12 do 18 godina. Ako je gustoća niska, onda možemo govoriti o rođenju jednog slona svake četiri godine, s velikom gustoćom - jednog slona u sedam godina.
- Stope rasta stanovništva dostižu vrhunac pri srednjoj gustoći. To posebno vrijedi za vrste koje pokazuju grupni učinak.
- U trećem tipu, o kojem ovisi dinamika stanovništva, stopa rasta ostaje nepromijenjena dovisoka gustoća, nakon čega počinje naglo opadati. Ta se ovisnost jasno vidi u populaciji leminga. Ona počinje migrirati na vrhuncu gustoće.
Biotički čimbenici
U ravnotežnim populacijama, regulacija obilja uglavnom je određena biotičkim čimbenicima. Glavna je u ovom slučaju natjecanje unutar vrste. Živopisan primjer: borba za gniježđenje (njegovo mjesto). Takvo natjecanje može izazvati učinak šoka (fiziološki učinak). Takva dinamika veličine populacije savršeno se prati kod glodavaca. Ako je gustoća previsoka, fiziološki učinak dovodi do smanjenja plodnosti i povećanja mortaliteta. Ovako se stanovništvo vraća na prirodne normalne razine.
Čimbenici koji utječu na brojeve
Postoje neke vrste životinja čiji odrasli jedu svoje potomke. Ovakvo funkcioniranje stanovništva i dinamika njegove brojnosti naziva se kanibalizam. Regulira broj stanovnika u smjeru smanjenja. Smuđ u jezerima zapadnog Sibira može poslužiti kao primjer takvog fenomena. Hrana odraslih jedinki se sastoji od 80% mladih vlastite vrste. I sami mladi jedu plankton.
Interakcije između vrsta također su važne u kontroli gustoće populacije. Predatori i plijen, paraziti i njihovi domaćini značajni su čimbenici u dinamici populacije mnogih vrsta živih organizama. Iz takvih činjenicačesto pod utjecajem gustoće naseljenosti.
Drugi čimbenici uključuju bolest. Različite vrste virusa mogu smanjiti populaciju određenih pojedinaca na one pokazatelje koji su najvjerojatnije relevantni u tom trenutku. To se odnosi na sve žive organizme, uključujući i ljude. Infekcije se najbrže šire u gustim populacijama.
Vrste dinamike
Budući da je populacijska dinamika promjena broja jedinki upravo u ovoj populaciji, iako je teško pronaći dvije slične (dinamički identične) populacije, ipak ih je moguće svesti približno, uz male pogreške, na tri vrste dinamike stanovništva:
- Stabilno.
- promjenjivo.
- Explosive.
Opis stabilne i fluktuirajuće vrste
Stabilni tip - tipičan za većinu velikih ptica i sisavaca. Učinkoviti regulatorni mehanizmi, u kombinaciji s biotičkim potencijalom unutar populacije i u vanjskim odnosima između ostalih populacija, mogu dati određene fluktuacije u brojkama, ali beznačajne, nekoliko puta, ali ne i redove veličine. Glavna uloga u sustavu regulacije pripisuje se odnosu između populacija grabežljivaca i plijena te unutarnjim populacijskim mehanizmima ponašanja, kao što su hijerarhija, teritorijalnost i slično.
Fluktuirajući tip - tipičan za populacije, čiji se broj i gustoća kreću od dva dotri narudžbe. Slabi inercijski mehanizmi i unutarpopulacijska konkurencija u sustavu regulacije populacije kod takvih organizama od velike su važnosti. Ova vrsta je tipična, na primjer, za mnoge ksilofagne insekte.
Izduženi potkornjaci također su promjenjivi tipovi dinamike populacije koji progrizaju prolaze maternice i polažu jaja u drvo sibirskog ariša.
Ova vrsta zvučnika prolazi kroz tri faze:
- Pojedinci kukaca napadaju stabla koja imaju slab odjeljak od smole. Oni luče feromone, privlačeći druge pojedince. Oni označavaju teritorij, a stablo dodatno slabi. Kako se gustoća povećava, počinje migracija na susjedna stabla.
- Gustoća insekata nastavlja rasti, a broj jaja koja polažu se smanjuje kod ženki. Ličinke počinju umirati u većem broju.
- Gustoća naseljenosti se smanjuje, a stanovništvo se stabilizira na optimalnu razinu.
Gradbeni kornjaši imaju ogroman utjecaj na populaciju potkornjaka. Ali to je paradoksalno: kada se broj kornjaša održava na niskim i srednjim razinama, rast populacije potkornjaka je suzdržan. Samo broj kornjaša postaje velik - one smanjuju unutarspecifičnu konkurenciju, što pomaže u održavanju visoke razine brojnosti.
Tip eksploziva i njegove karakteristične značajke
Eksplozivni tip - karakterističan za populacije s izbijanjem masovne reprodukcije, kada se broj povećava za mnogo redova veličine. Ove osobe imaju prilično visoku razinu biotičkog potencijala. Gustoća permože za kratko vrijeme premašiti kapacitet staništa. Tada počinje masovna migracija. To se prvenstveno odnosi na skakavce, mišolike glodavce i slične populacije.
Teško je precijeniti važnost proučavanja dinamike stanovništva za budućnost cijelog planeta.
Ako se promatra masovna reprodukcija, to znači da su odnosi među vrstama izvan kontrole. Zatim povratak u stabilno stanje, regulacija broja uglavnom dolazi zbog intrapopulacijskih mehanizama. Iznimka su masovne bolesti, kada postoji prenaseljenost stanovništva.
Dinamička karakteristika populacije je homeostaza. Ovo je skup činjenica i čimbenika koji ovise o gustoći i uzrokuju modifikacije. Homeostaza osigurava fluktuacije u broju jedinki u populaciji unutar normalnog raspona (ne dopušta iscrpljivanje resursa okoliša). To osigurava ekološku ravnotežu, biotičko i abiotičko okruženje.
Praktični značaj dinamike stanovništva
U svakoj populaciji broj se stalno mijenja. Kada postoji odstupanje od standardnih pokazatelja obilja (prosječne razine) pod utjecajem okoline, govori se o procesu modifikacije. Povratak na prosječnu razinu obilja naziva se regulacija. Gustoća uvijek mijenja svoju vrijednost kada su u pitanju promjene stanovništva.
Može se reći da je populacijska dinamika koncept određen veličinom biotičkog potencijala.
Utjecaj čimbenika okoliša na organizme koji vam omogućuju reguliranje veličine populacije ovisi o njezinoj gustoći. To uključuje biotičke odnose i faktore resursa abiotičkog okoliša. Pod utjecajem takvih čimbenika uspostavlja se homeostaza populacije.
Obrasci homeostaze
- Osnova homeostaze je sustav modifikacije-regulacije, tj. sustav ispravljanja pogrešaka.
- Većina čimbenika ima regulatorni jednostrani učinak s ciljem aktivnog ograničavanja rasta stanovništva.
- Broj se povećava zbog smanjenja pritiska regulatornih čimbenika.
- Uloga različitih regulatornih čimbenika mijenja se s različitim vrijednostima gustoće u populaciji.
Vrsta dinamike populacije u svakoj populaciji ovisi o tome koliko su učinkoviti homeostatski mehanizmi. Teoretski, svaka je populacija sposobna za neograničen broj, ako nije ograničena okolišnim čimbenicima. Tada je stopa rasta populacije određena veličinom biotičkog potencijala.
