მოსახლეობის რყევების მიზეზები. მოსახლეობის გრძელვადიანი რყევები სოფლის მოსახლეობის დინამიკა დასავლეთ რომის იმპერიაში

ხელსაყრელ პირობებში, მოსახლეობა განიცდის რაოდენობის ზრდას და შეიძლება იყოს იმდენად სწრაფი, რომ გამოიწვიოს მოსახლეობის აფეთქება. მოსახლეობის ზრდის ხელშემწყობი ყველა ფაქტორის მთლიანობას ბიოტური პოტენციალი ეწოდება. ის საკმარისად მაღალია განსხვავებული ტიპები, მაგრამ ბუნებრივ პირობებში მოსახლეობის რიცხვის ზღვარს მიღწევის ალბათობა დაბალია, რადგან შემზღუდველი (შემზღუდველი) ფაქტორები ამას ეწინააღმდეგება. მოსახლეობის ზრდის შემზღუდველი ფაქტორების ერთობლიობას ეკოლოგიური წინააღმდეგობა ეწოდება. წონასწორობის მდგომარეობას სახეობის ბიოტურ პოტენციალსა და გარემოს წინააღმდეგობას შორის, რომელიც ინარჩუნებს პოპულაციის ზომის მუდმივობას, ეწოდება ჰომეოსტაზს ან დინამიურ წონასწორობას. როდესაც ის ირღვევა, ხდება მოსახლეობის რაოდენობის რყევები, ე.ი. მისი ცვლილებები.

გამოარჩევენ პერიოდული და არაპერიოდულიმოსახლეობის რაოდენობის მერყეობა. პირველი ხდება სეზონის ან რამდენიმე წლის განმავლობაში (4 წელი - კედარის ნაყოფიერების პერიოდული ციკლი, ლემინგების, არქტიკული მელაების, თოვლიანი ბუების რაოდენობის ზრდა; ერთი წლის შემდეგ, ბაღის ნაკვეთებში ვაშლის ხეები ნაყოფს იძლევა) მეორე არის ზოგიერთი სასარგებლო მცენარის მავნებლების მასობრივი გამრავლების აფეთქებები, როდესაც გარემო პირობები დარღვეულია ჰაბიტატი (გვალვა, უჩვეულო სიცივე ან თბილი ზამთარი, ძალიან წვიმიანი მზარდი სეზონები), მოულოდნელი მიგრაცია ახალ ჰაბიტატებში. მოსახლეობის რაოდენობის პერიოდულ და არაპერიოდულ რყევებს ბიოტური და აბიოტური გარემო ფაქტორების გავლენის ქვეშ, ყველა პოპულაციისთვის დამახასიათებელი, პოპულაციის ტალღები ეწოდება.

ნებისმიერ პოპულაციას აქვს მკაცრად განსაზღვრული სტრუქტურა: გენეტიკური, ასაკობრივ-სქესობრივი, სივრცითი და ა.შ., მაგრამ ის არ შეიძლება შედგებოდეს იმაზე ნაკლები ინდივიდისგან, ვიდრე ეს აუცილებელია სტაბილური განვითარებისთვის და მოსახლეობის წინააღმდეგობის ფაქტორების მიმართ. გარე გარემო. ეს არის მოსახლეობის მინიმალური რაოდენობის პრინციპი. პოპულაციის პარამეტრების ნებისმიერი გადახრა ოპტიმალურიდან არასასურველია, მაგრამ თუ გადაჭარბებულია მაღალი ღირებულებებიისინი პირდაპირ საფრთხეს არ უქმნიან სახეობის არსებობას, შემდეგ მინიმალურ დონემდე შემცირება, განსაკუთრებით პოპულაციის ზომით, საფრთხეს უქმნის სახეობას.

თუმცა, მოსახლეობის მინიმალური რაოდენობის პრინციპთან ერთად, არსებობს მოსახლეობის მაქსიმუმის პრინციპიც (წესი). ის მდგომარეობს იმაში, რომ მოსახლეობა უსასრულოდ ვერ იზრდება. მხოლოდ თეორიულად შეუძლია მას რიცხვის შეუზღუდავი ზრდა.

ჰ.გ.-ის თეორიის მიხედვით. ანდრევარტი - ლ.კ. ბირჩა (1954) - პოპულაციის ზომის ლიმიტების თეორია - ბუნებრივი პოპულაციების რაოდენობა შეზღუდულია საკვების რესურსების და გამრავლების პირობების ამოწურვით, ამ რესურსების მიუწვდომელობით და მოსახლეობის დაჩქარებული ზრდის ძალიან მოკლე პერიოდით. „ლიმიტების“ თეორიას ავსებს კ. ფრედერიკსის (1927) პოპულაციის ზომის ბიოცენოტიკური რეგულირების თეორია: მოსახლეობის ზრდა შეზღუდულია აბიოტიკური და ბიოტური გარემო ფაქტორების კომპლექსის გავლენით.

რიცხვების რყევების ფაქტორები ან მიზეზები:

· საკვების საკმარისი მარაგი და მისი დეფიციტი;

· რამდენიმე პოპულაციის კონკურსი ერთი ეკოლოგიური ნიშისთვის;

· გარე (აბიოტური) გარემო პირობები: ჰიდროთერმული რეჟიმი, განათება, მჟავიანობა, აერაცია და ა.შ.

რიცხვების რყევები (გადახრები) გამოწვეულია სხვადასხვა მიზეზით. და ისინი ყოველთვის არ არიან ერთნაირი სხვადასხვა სახეობებისთვის. პოპულაციის რიცხვის პერიოდული რყევები, რომლებსაც აქვთ 10-11 წლიანი პერიოდი, აიხსნება მზის აქტივობის პერიოდულობით: მზის ლაქების რაოდენობა იცვლება 11 წლის პერიოდთან ერთად. საკვების რაოდენობა არის რყევის მიზეზი ციმბირული აბრეშუმის ჭია: გაშრობის შემდეგ აძლევს ციმციმს თბილი ზაფხული. ამან შეიძლება გამოიწვიოს რიცხვების აფეთქება და მრავალი გარემოების ერთობლიობა. მაგალითად, წითელი ტალღები შეინიშნება ფლორიდის სანაპიროზე. ისინი არაპერიოდულია და მათი გამოვლინებისთვის აუცილებელია შემდეგი მოვლენები: ძლიერი ნალექი, მიწიდან მიკროელემენტების (რკინა, თუთია, კობალტი - მათი კონცენტრაცია უნდა ემთხვეოდეს პროცენტის ათ მეათასედმდე) ჩამორეცხვა, მარილიანობის შემცირება. ბოლოში, გარკვეული ტემპერატურა და სიმშვიდე სანაპიროზე. ასეთ პირობებში დინოფლაგელატური წყალმცენარეები იწყებენ სწრაფ დაყოფას. თეორიულად, ერთი ერთუჯრედიანი დინოფლაგელატისგან, 25 თანმიმდევრული გაყოფის შედეგად, შეიძლება წარმოიშვას 33 მილიონი ინდივიდი. მათგან წყალი წითლდება. დინოფლაგელატები წყალში მომაკვდინებელ შხამს გამოყოფენ, რაც იწვევს დამბლას, შემდეგ კი თევზის და ზღვის სხვა მკვიდრთა სიკვდილს.

ადამიანს შეუძლია თავისი საქმიანობით გამოიწვიოს გარკვეული პოპულაციების აფეთქება. ანთროპული ზემოქმედების შედეგია მწოვი მწერების (ბუგები, ბუგრები და ა.შ.) რაოდენობის ზრდა მინდვრების ინსექტიციდებით დამუშავების შემდეგ, რომლებიც ანადგურებენ მათ მტრებს. ადამიანების, კურდღლებისა და ეკლიანი მსხლის კაქტუსის წყალობით ავსტრალიაში, შინაური ბეღურები და ბოშა თივები ჩრდილოეთ ამერიკაში, კოლორადოს ხოჭო და ფილოქსერა ევროპაში, კანადურმა ელოდეამ, ამერიკული წაულასი და მუშკრატი ევრაზიაში აჩვენა რიცხვების წარმოუდგენელი აფეთქება. ეს ახალი ტერიტორიები, სადაც მათი მტრები არ არსებობდნენ.

რიცხვების მკვეთრი არაპერიოდული რყევები შეიძლება მოხდეს ბუნებრივი კატასტროფების შედეგად. მაგალითად, ხანძრის დროს ხშირია ცეცხლსასროლი მცენარეების და მასთან დაკავშირებული მწერების საზოგადოება. ხანგრძლივი გვალვა ჭაობს მდელოდ აქცევს და იწვევს მდელოს ბიოცენოზის წევრთა რაოდენობის ზრდას.

პოპულაციის ტალღების ევოლუციური მნიშვნელობა ის არის, რომ ისინი:

· ალელების სიხშირის შეცვლა (ტალღის მწვერვალზე მცირე რაოდენობა შეიძლება გამოვლინდეს ფენოტიპურად, ხოლო კლებისას - გაქრეს გენოფონდიდან);

· ტალღის პიკზე იზოლირებული პოპულაციები ერწყმის, იზრდება მიგრაცია და პანმიქსია და იზრდება გენოფონდის ჰეტეროგენურობა;

· პოპულაციის ტალღები ცვლის ბუნებრივი გადარჩევის ინტენსივობას და მის მიმართულებას.

როდესაც მოსახლეობა წყვეტს ზრდას, მისი სიმჭიდროვე ცვალებადობს მისი ზედა ასიმპტომური ზრდის დონის გარშემო. ასეთი რყევები შეიძლება წარმოიშვას ან ფიზიკური გარემოში ცვლილებების შედეგად, რის შედეგადაც სიმრავლის ზედა ზღვარი იზრდება ან მცირდება, ან ინტრაპოპულაციური ურთიერთქმედების გამო, ან, ბოლოს და ბოლოს, მეზობელ პოპულაციებთან ურთიერთქმედების შედეგად. მოსახლეობის ზედა ზღვარის შემდეგ ( TO)მიღწეული იქნება, სიმკვრივე შეიძლება დარჩეს ამ დონეზე გარკვეული დროის განმავლობაში ან მაშინვე მკვეთრად დაეცეს (ნახ. 8.7, მრუდი 1 ). ეს ვარდნა კიდევ უფრო მკვეთრი იქნება, თუ გარემოს წინააღმდეგობა არ გაიზრდება თანდათანობით, როგორც მოსახლეობა იზრდება, არამედ გამოჩნდება მოულოდნელად (ნახ. 8.7, მრუდი 2). ამ შემთხვევაში მოსახლეობა გააცნობიერებს თავის ბიოტიკურ პოტენციალს.

ბრინჯი.

თუმცა, ექსპონენციური ზრდა დიდხანს ვერ გაგრძელდება. როდესაც ექსპონენცია აღწევს უსასრულობისკენ მიდრეკილების „პარადოქსულ წერტილს“, როგორც წესი, ხდება ხარისხობრივი ნახტომი - რიცხვების სწრაფი ზრდა იცვლება ინდივიდების მასობრივი სიკვდილით. ასეთი რყევების მაგალითია მწერების გამრავლების აფეთქება, რასაც მოჰყვება მათი მასობრივი სიკვდილი, ასევე წყალმცენარეების უჯრედების გამრავლება და სიკვდილი (რეზერვუარების აყვავება).

ასევე შესაძლებელია ვითარება, როდესაც მოსახლეობის რაოდენობა გადახტება ზღვრულ დონეს (ნახ. 8.7, მრუდები 3 , 4). ეს, კერძოდ, შეინიშნება, როდესაც ცხოველები შეჰყავთ ისეთ ადგილებში, სადაც ისინი ადრე არ იყვნენ (მაგალითად, ახალი აუზების შენახვა თევზით). ამ შემთხვევაში, ნუტრიენტები და განვითარებისთვის აუცილებელი სხვა ფაქტორები დაგროვდა ჯერ კიდევ მანამ, სანამ მოსახლეობა დაიწყებს ზრდას და რიცხვების რეგულირების მექანიზმები ჯერ არ მოქმედებს.

პოპულაციის რყევების ორი ძირითადი ტიპი არსებობს (ნახ. 8.8).

ბრინჯი. 8.8.

პირველ ტიპში პერიოდული გარემო არეულობა, როგორიცაა ხანძარი, წყალდიდობა, ქარიშხალი და გვალვა, ხშირად იწვევს კატასტროფულ, სიმკვრივისგან დამოუკიდებელ სიკვდილიანობას. ამრიგად, ერთწლიანი მცენარეებისა და მწერების პოპულაცია ჩვეულებრივ სწრაფად იზრდება გაზაფხულზე და ზაფხულში და მკვეთრად მცირდება ცივი ამინდის დადგომასთან ერთად. პოპულაციები, რომელთა ზრდა წარმოქმნის რეგულარულ ან შემთხვევით აფეთქებებს, ეწოდება ოპორტუნისტული(სურ. 8.8, გრაფიკი /). სხვა პოპულაციები, ე.წ წონასწორობა(ბევრ ხერხემლიანთათვის დამახასიათებელი) ჩვეულებრივ მდგომარეობაშია რესურსებთან წონასწორობასთან ახლოს და მათი სიმკვრივის მნიშვნელობები გაცილებით სტაბილურია (ნახ. 8.8, გრაფიკი 2).

იდენტიფიცირებული პოპულაციის ორი ტიპი წარმოადგენს მხოლოდ კონტინიუმის უკიდურესობას, მაგრამ ასეთი განსხვავება ხშირად სასარგებლოა სხვადასხვა პოპულაციის შედარებისას. წონასწორობის მქონე ოპორტუნისტული პოპულაციების დაპირისპირების მნიშვნელობა იმაში მდგომარეობს, რომ მათზე მოქმედი სიმკვრივეზე დამოკიდებული და სიმკვრივეზე დამოუკიდებელი ფაქტორები, ისევე როგორც ამ პროცესის დროს მომხდარი მოვლენები, სხვადასხვა გავლენას ახდენს ბუნებრივ გადარჩევაზე და თავად პოპულაციებზე. რ. მაკარტურმა და ე. უილსონმა (1967) შერჩევის ამ საპირისპირო ტიპებს უწოდეს r-შერჩევადა K-შერჩევალოგისტიკური განტოლების ორი პარამეტრის შესაბამისად. r-selection და /r-selection-ის ზოგიერთი დამახასიათებელი მახასიათებელი მოცემულია ცხრილში. 8.1.

რა თქმა უნდა, სამყარო არ არის მხოლოდ შავი და თეთრი. არც ერთი სახეობა არ ექვემდებარება მხოლოდ r-შერჩევას ან მხოლოდ AG-შერჩევას; ყველამ უნდა მიაღწიოს გარკვეულ კომპრომისს ამ ორ უკიდურეს ვარიანტს შორის. სინამდვილეში, თითოეულ კონკრეტულ ორგანიზმზე შეიძლება ვისაუბროთ როგორც "r-სტრატეგი" ან "/^-სტრატეგი" მხოლოდ სხვა ორგანიზმებთან შედარებით და, შესაბამისად, ყველა განცხადება შერჩევის ორი იდენტიფიცირებული ტიპის შესახებ შედარებითია. თუმცა, შეუძლებელია

/-შერჩევისა და A"-სელექციის ძირითადი მახასიათებლები

ცხრილი 8.1

პოპულაციის პარამეტრი, შერჩევის მოქმედების მიმართულება
ინდივიდების ზომები
ხანგრძლივობა	მოკლე, ჩვეულებრივ ერთ წელზე ნაკლები	გრძელი, ჩვეულებრივ ერთ წელზე მეტი
სიკვდილიანობა	როგორც წესი, კატასტროფული, არამიმართული, სიმკვრივისგან დამოუკიდებელი	უფრო მიმართული, სიმკვრივეზე დამოკიდებული
გადარჩენის მრუდი	როგორც წესი, მესამე ტიპი	როგორც წესი, პირველი და მეორე ტიპის
მოსახლეობის ზომა	ცვალებადი დროში, არა წონასწორობაში, საშუალო მაქსიმალური სიმძლავრის ქვემოთ; ეკოლოგიური ვაკუუმი; წლიური დაკავება	დროში უფრო მუდმივი, წონასწორობა, გარემოს მაქსიმალურ ტევადობასთან ახლოს; ხელახალი დაბინავება საჭირო არ არის
კონკურსი	ცვალებადი, ხშირად სუსტი	ჩვეულებრივ ცხარე
შერჩევის მომხრეები	სწრაფი განვითარება, მოსახლეობის ზრდის მაღალი ტემპი, ადრეული გამრავლება, რეპროდუქციის ერთადერთი აქტი სიცოცხლის განმავლობაში, დიდი რიცხვიპატარა შთამომავლები	ნელი განვითარება, მეტი კონკურენტუნარიანობა, მოგვიანებით გამრავლება, გამრავლების განმეორებითი მოქმედებები მთელი ცხოვრების განმავლობაში, ნაკლები შთამომავლობა

უარყოფენ, რომ არსებობს ორი საპირისპირო რეპროდუქციული სტრატეგია, რომელსაც მოსახლეობა მიმართავს გარემოს ტარების უნარის რყევებიდან გამომდინარე. ნახაზი 8.9 გვიჩვენებს, თუ როგორ შეიძლებოდა ევოლუციაში გამყარდეს m-შერჩევის მექანიზმი ან A"-შერჩევის მექანიზმი: A"-სელექციურ გარემოში შერჩევა ხელს უწყობს მექანიზმების ფორმირებას, რომლებიც კომპენსირებენ გარემო რყევებს, ხოლო /*-სელექციურ გარემოში მოსახლეობა. "აუმჯობესებს" ოთხშაბათის სწრაფად დასახლების უნარს წელიწადის ხელსაყრელ დროს.

დროის თვალსაზრისით ხდება მოსახლეობის რყევები არაპერიოდულიდა პერიოდული.ეს უკანასკნელი შეიძლება დაიყოს რამდენიმეწლიანი პერიოდის რყევებად და სეზონურ რყევებად. არაპერიოდული რყევები მოულოდნელი ხასიათისაა.

ბრინჯი. 8.9.

წყნარ ოკეანეში, განსაკუთრებით ავსტრალიის ჩრდილო-აღმოსავლეთით დიდი ბარიერული რიფის მიდამოში, ეკლის გვირგვინი 1966 წლიდან იზრდება. (Acanthaster planci).ამ სახეობამ, რომელიც ადრე მცირე რაოდენობით იყო (ერთ ინდივიდზე ნაკლები 1 მ2-ზე), პიკს მიაღწია 1970-იანი წლების დასაწყისში. სიმჭიდროვე 1 ინდივიდი 1 მ 2-ზე. ვარსკვლავური თევზი დიდ ზიანს აყენებს მარჯნის რიფებს, რადგან იკვებება პოლიპებით, რომლებიც ქმნიან მათ ცოცხალ ნაწილს. მან სამ წელზე ნაკლებ დროში „გაწმინდა“ რიფებიდან 40 კილომეტრიანი ზოლი კუნძულ გუამთან. არცერთი ჰიპოთეზა არ გვთავაზობს ახსნას ვარსკვლავის რაოდენობის უეცარი ზრდა (მისი ერთ-ერთი მტრის - გასტროპოდის ტრიტონის რქის გაუჩინარება (ხარონია ტრიტონი არის),რომელიც დანაღმულია მისი ჭურვისთვის, რომელიც შეიცავს მარგალიტის დედას; შინაარსის გაზრდა ზღვის წყალიდდტ და ამასთან დაკავშირებით ბუნებრივი ბალანსის დარღვევა; რადიოაქტიური გამონადენის გავლენა) არ შეიძლება ჩაითვალოს დამაკმაყოფილებლად.

რამდენიმე წლის განმავლობაში რიცხვების პერიოდული რყევების მაგალითი მოცემულია არქტიკული ძუძუმწოვრებისა და ფრინველების ზოგიერთ პოპულაციაში. თეთრ კურდღელში და ფოცხვერში მოსახლეობის მერყეობის პერიოდი 9,6 წელია (სურ. 8.10).

როგორც ნახატიდან ჩანს, კურდღლის მაქსიმალური რაოდენობა ფოცხვერების რაოდენობასთან შედარებით, ჩვეულებრივ, ერთიდან ორ წლით უკან ინაცვლებს. ეს სავსებით გასაგებია: ფოცხვერი იკვებება კურდღლებით და, შესაბამისად, მისი რიცხვის რყევები უნდა იყოს დაკავშირებული მისი მტაცებლის რაოდენობის რყევებთან.

ბრინჯი. 8.10. თეთრი კურდღლის პოპულაციების პერიოდული რყევები (გრაფიკი 1) და ფოცხვერი (გრაფიკი 2), დადგენილია ჰადსონის სრუტის კომპანიის მიერ მოკრეფილი ტყავი

ციკლური ცვლილებები რიცხვებში საშუალოდ ოთხი წლის განმავლობაში დამახასიათებელია ტუნდრას მკვიდრთათვის: პოლარული ბუ, არქტიკული მელა და ლემინგი. მრავალი მეცნიერის აზრით, მთის კურდღელში და ფოცხვერში 9,6 წლიანი ციკლის პერიოდულობა განისაზღვრება სივრცეში მომხდარი ფენომენებით და ამა თუ იმ გზით არის დაკავშირებული მზის ციკლებთან. მსგავსი დამოკიდებულება შეინიშნება, მაგალითად, ატლანტიკური კანადის ორაგული, რომლის მაქსიმალური რაოდენობა ყოველ 9-10 წელიწადში ერთხელ შეინიშნება.

ციფრების სხვა პერიოდული რყევების გამომწვევი მიზეზები კარგად არის ცნობილი. პერუს სანაპიროზე არის სამხრეთით თბილი წყლების გადალახვა, რომელიც ცნობილია როგორც ელ ნინო.დაახლოებით შვიდ წელიწადში ერთხელ თბილი წყლებიმოაცილეთ ცივი ზედაპირი ზედაპირიდან. წყლის ტემპერატურა სწრაფად მატულობს 5 °C-ით, იცვლება მარილიანობა, პლანქტონი კვდება, წყალი გაჯერებულია დაშლის პროდუქტებით. შედეგად, თევზი იღუპება, შემდეგ კი ზღვის ფრინველები.

მოსახლეობის რაოდენობის სეზონური ცვლილების შემთხვევები ყველასთვის ცნობილია. კოღოების ღრუბლები და ტყეში მცხოვრები ფრინველების დიდი რაოდენობა ჩვეულებრივ შეინიშნება წლის გარკვეულ დროს. სხვა სეზონებში, ამ სახეობების პოპულაციები შეიძლება პრაქტიკულად გაქრეს.

მარტივი სტრუქტურის ეკოსისტემებში (აგრობიოგეოცენოზი, უდაბნო, ნახევრად უდაბნო და ტუნდრას ეკოსისტემები), ორგანიზმების საზოგადოება მგრძნობიარეა. ძლიერი გავლენაფიზიკური სტრესი. ასეთ ბიოგეოცენოზებში პოპულაციების რაოდენობაზე დიდ გავლენას ახდენს ამინდის ნიმუშები, წყლისა და ჰაერის ნაკადები, გარემოს ქიმია და მისი დაბინძურების ხარისხი. ბუნებრივ ბიოგეოცენოზებში რთული სტრუქტურისა და მდიდარი სახეობების მრავალფეროვნებით, რომელიც შედგება პოპულაციების დიდი რაოდენობით, პოპულაციის რყევები ძირითადად კონტროლდება ბიოტური ფაქტორებით. ამიტომ, კონკრეტული პოპულაციის ზომის რყევების გამომწვევი მიზეზების შესწავლისას აუცილებელია მკაფიო წარმოდგენა იმის შესახებ, თუ როგორ დამოუკიდებელი , ასე და დაახლოებით სიმკვრივეზე დამოკიდებული ფაქტორები.

პირველი მოიცავს ფაქტორებს, რომლებიც მუდმივად მოქმედებს მოსახლეობაზე. ეს არის სიკვდილიანობის აბიოტიკური და, უპირველეს ყოვლისა, კლიმატური ფაქტორები. არახელსაყრელმა ამინდმა შეიძლება გამოიწვიოს იმ პოპულაციის ინდივიდების სიკვდილი, რომლებსაც ჯერ არ მიუღწევიათ განვითარების სტაბილურ ფაზაში. ცნობილია ტემპერატურის, სინათლისა და ტენიანობის გავლენა სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე, ნაყოფიერებაზე, სიკვდილიანობაზე და ორგანიზმების სხვა თვისებებზე. უფრო მეტიც, კლიმატური ფაქტორები პირდაპირ და უფრო ძლიერ გავლენას ახდენს პოიკილოთერმულ ცხოველებზე, ვიდრე ჰომეოთერმულ ცხოველებზე. ეს უკანასკნელი, სრულყოფილი ფიზიოლოგიური მექანიზმების მქონე, შედარებით დამოუკიდებელი ხდება გარე გარემოსგან. ტემპერატურის მკვეთრი ვარდნის დროს მოსახლეობის რაოდენობის შემცირება უფრო შესამჩნევია მწერებში, ვიდრე ფრინველებში და განსაკუთრებით ძუძუმწოვრებში.

კლიმატური ფაქტორების ეფექტი ყოველთვის არ ვლინდება დაუყოვნებლივ, დაუყოვნებლივ. მაგალითად, ტაიგაში ხელსაყრელი ამინდის პირობები იწვევს თესლის მაღალ მოსავალს წელიწადში, ხოლო ცხოველთა პოპულაციის ზრდა უხვი საკვებით მხოლოდ ორი წლის შემდეგ შეინიშნება. ამ შემთხვევაში ამინდის პირობები მოქმედებს მოსახლეობის სიმჭიდროვის მიუხედავად.

სიმკვრივის მიუხედავად, სხვა ფაქტორებიც მოქმედებს. ამრიგად, კონკრეტულ ტყეში ხეების ღრუების რაოდენობა განსაზღვრავს ღრუს ბუდეების რაოდენობას. ცხადია, რომ ღრუების რაოდენობა არანაირად არ არის დამოკიდებული ღრუ ბუდეების პოპულაციის სიმჭიდროვეზე. მეორე მხრივ, საცხოვრებელ სივრცეს შეუძლია შეზღუდოს მოსახლეობის ზომა. მაგალითად, მკვეთრად მცირდება პტარმიგანისა და ძუძუმწოვართა რიცხვი (მუშკრატი და სხვ.) თუ ისინი ვერ პოულობენ შესაფერის ჰაბიტატებს, თუნდაც სხვა ფაქტორების ხელსაყრელი კომბინაციით.

სიმჭიდროვეზე დამოკიდებული ფაქტორები, როგორც წესი, გავლენას ახდენს მოსახლეობის ზრდის ტემპზე. ამ შემთხვევაში, ის შეიძლება შეიცვალოს სამი მიმართულებით.

რიცხვის ძლიერი რყევების მქონე სახეობებში (თაგვისმაგვარი მღრღნელები, მწერები), მოსახლეობის ზრდის ტემპი ჩვეულებრივ სტაბილიზდება მოსახლეობის მაღალი სიმჭიდროვეზე, ე.ი. რჩება თითქმის უცვლელი, სანამ მოსახლეობა მაქსიმალურ ზომას არ მიაღწევს. მაქსიმალური სიმკვრივის დროს ზრდის ტემპი მკვეთრად ეცემა.

მესამე მიმართულება, სიმჭიდროვეზე დამოკიდებული ფაქტორების გავლენის გამო, არის ის, რომ მოსახლეობის ზრდის ტემპები შეიძლება იყოს მაქსიმალური თუნდაც საშუალო სიმჭიდროვეზე. მაგრამ ამ შემთხვევაშიც კი, მოსახლეობის სიმჭიდროვე, მიაღწია მაქსიმუმს, იწყებს კლებას. ეს განსაკუთრებით ეხება ზოგიერთ ფრინველს და მწერს.

7 მოსახლეობის რაოდენობის ინტრაპოპულაციური რეგულირება

მოსახლეობის სიმჭიდროვე ჩვეულებრივ აქვს გარკვეული ოპტიმალური. ამ ოპტიმალურიდან რიცხვის ნებისმიერი გადახრით, მისი ინტრაპოპულაციური რეგულირების მექანიზმები იწყებს მოქმედებას. პოპულაციაში სტაბილური სტაბილურობის დამყარების ერთ-ერთი მთავარი მექანიზმი არის სიმკვრივეზე დამოკიდებული ფაქტორების მოქმედება. აბიოტური ფაქტორები ასევე გავლენას ახდენენ მოსახლეობის სიკვდილიანობაზე, მაგრამ დამოუკიდებლად არ ქმნიან მის მდგრად სტაბილურობას.

ცხოველთა და მცენარეთა სხვადასხვა სახეობებში მოსახლეობის რაოდენობის რეგულირება განსხვავებულად ხდება. თუმცა, თითოეულ მათგანში ოპტიმალური სიმკვრივე დადგენილია გარკვეული გზით.

მრავალი მწერის პოპულაციის სიმჭიდროვის ზრდას თან ახლავს ინდივიდების ზომის შემცირება, მათი ნაყოფიერების დაქვეითება, ლარვებისა და ლეკვების სიკვდილიანობა, განვითარების სიჩქარისა და სქესის თანაფარდობის ცვლილება, აგრეთვე. დიაპაუზური ინდივიდების რაოდენობის ზრდა, რაც მკვეთრად ამცირებს მოსახლეობის აქტიურ ნაწილს.

ხშირად, როდესაც მოსახლეობის სიმჭიდროვე ზედმეტად იზრდება, კანიბალიზმი სტიმულირდება. თვალსაჩინო მაგალითიშეიძლება იყოს ფენომენი, როდესაც ჭიები ჭამენ საკუთარ კვერცხებს. კანიბალიზმი შეინიშნება თევზის ზოგიერთ სახეობაში, ამფიბიებში და სხვა ცხოველებში.

რიცხვთა ინტრაპოპულაციური რეგულირების ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი მექანიზმია ემიგრაცია, რომლის ინტენსივობა სტიმულირდება მოსახლეობის სიმჭიდროვის ზრდით. ეს საკმაოდ დამახასიათებელია მრავალი მწერისთვის, რომლებშიც მოსახლეობის გარკვეული სიმჭიდროვის დროს ხდება ზოგიერთი ინდივიდის გამოსახლება, ზოგჯერ მნიშვნელოვანი, იმავე დიაპაზონის ნაკლებად სასურველ ჰაბიტატებში. ბუგრების ზოგიერთ სახეობაში, მოსახლეობის სიმკვრივის მატებას თან ახლავს ფრთიანი ინდივიდების გამოჩენა, რომლებსაც შეუძლიათ გაფანტვა. როდესაც პოპულაციები გადატვირთულია, ემიგრაცია ხდება რიგ ძუძუმწოვრებში (განსაკუთრებით თაგვის მსგავსი მღრღნელები) და ფრინველები.

შეზღუდული რესურსებისთვის ინტრასპეციფიკური კონკურენციის მარეგულირებელი როლი საკმარისად არის შესწავლილი. ლეშის ბუზებში, გვამზე დადებული კვერცხების დიდი რაოდენობით, იმდენი ლარვა ჩნდება, რომ ყველასთვის საკმარისი საკვები არ არის. შედეგად, მათი სიკვდილიანობის მაჩვენებელი ადრეულ ასაკში კატასტროფულად იზრდება. მსგავსი ფენომენი აღმოაჩინეს ქერქის ხოჭოებში, ლაზიუს ჭიანჭველებში, ზოგიერთ ჭრიჭინაში და სხვა მწერებში.

უმარტივეს შემთხვევებში, რიცხვების ინტრაპოპულაციის მარეგულირებელი მექანიზმები ვლინდება პირდაპირი კონკურენციის სახით სიცოცხლისთვის აუცილებელი რესურსებისთვის, რომელთა რაოდენობა არასაკმარისია ყველა ინდივიდის მოთხოვნილებების დასაკმაყოფილებლად. ცნობილია, რომ კოდლის და კომბოსტოს თივის პოპულაციის სიმჭიდროვე რეგულირდება საკვებისა და ლეკვების ადგილების შეჯიბრებით. ზოგიერთ ბუზში შიდასახეობრივი კონკურენცია, როდესაც მოსახლეობის სიმჭიდროვე იზრდება გარკვეულ დონეზე, იწვევს ლეკვების მასის ვარდნას, რასაც თან ახლავს სიკვდილიანობა.

პრობლემა მნიშვნელოვანია "მინიმალური სიცოცხლისუნარიანი მოსახლეობა" , რომლის არსი მდგომარეობს იმაში, რომ განისაზღვროს მოსახლეობის მინიმალური ზომა, რომელიც გარანტირებული იქნება მისი არსებობის საკმარისად ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში. ამავდროულად, მოსახლეობის სიმკვრივის ოპტიმალური დონის ქვემოთ დაცემა, მაგალითად, ვირთხების განადგურების გაზრდით, იწვევს ნაყოფიერების ზრდას და ასტიმულირებს მათ ადრეულ პუბერტატს.

მოსახლეობის რაოდენობის რეგულირების ზოგიერთ მექანიზმს შეუძლია ერთდროულად იმოქმედოს, როგორც მექანიზმი, რომელიც ხელს უშლის შიდასახეობრივ კონკურენციას. ასე რომ, თუ ჩიტი სიმღერით აღნიშნავს ბუდობის ადგილს, მაშინ იმავე სახეობის სხვა წყვილი ბუდობს მის გარეთ. ბევრი ძუძუმწოვრის მიერ დატოვებული კვალი ზღუდავს მათ ნადირობის არეალს და ხელს უშლის სხვა ინდივიდების შესვლას. ეს ყველაფერი ამცირებს შიდასახეობრივ კონკურენციას და ხელს უშლის მოსახლეობის გადაჭარბებულ გამკვრივებას.

მცენარეებში, მოსახლეობის რაოდენობის მარეგულირებელი მექანიზმები, ძირითადად, შიდასახეობრივი კონკურენციაა. ეს ჩვეულებრივ ასოცირდება მცენარის სიმკვრივის მატებასთან. ზედმეტად დატკეპნილ კულტურებში, მაგალითად, მცირდება თესლის წარმოების რაოდენობა, რაც დიდი მნიშვნელობასოფლის მეურნეობისა და მეტყევეობისთვის. ყველაზე ხშირად, იმავე სახეობის მცენარეები ეჯიბრებიან სინათლისა და ტენიანობისთვის. მკვრივ კულტურებში ისინი ერთმანეთს ჩრდილავენ და წყლის შეზღუდული რაოდენობით განიცდიან მის ნაკლებობას. შედეგად, ზოგიერთი მათგანი იღუპება. ეს ფენომენი ყველაზე დამახასიათებელია მრავალი ბაღის კულტურისთვის და ტყის მცენარეები. ტყეში ყოველთვის გაცილებით მეტი ახალგაზრდა მცენარეა, ვიდრე ძველი. ტენიანობის შიდასახეობრივი კონკურენცია ხსნის უდაბნოს მცენარეების ხშირი სწორად განაწილებას. როგორც ჩანს, ვიღაცამ ისინი ერთმანეთისგან მკაცრად განსაზღვრულ მანძილზე დასვა. რელიეფის დეპრესიებში, ოაზისებში მცენარეთა პოპულაციების ეს ერთგვაროვანი სიმცირე მაშინვე ქრება. სინათლის მოყვარული და შედარებით ტენიანობის მოყვარული ბაობაბები აფრიკულ სავანებშიც ასეა გავრცელებული.

თუმცა, გასათვალისწინებელია, რომ მოსახლეობა, როგორც წესი, საზოგადოების ნაწილია და რომ ბიოცენოზის მდგრადი არსებობა შესაძლებელია მხოლოდ ყველა კომპონენტის გარკვეული რაოდენობრივი თანაფარდობით. ეს არის რიცხვების რეგულირების აუცილებლობის მიზეზი, როგორც ცალკეული პოპულაციების, ისე მთლიანად ბიოცენოზის სტაბილური მდგომარეობის უზრუნველსაყოფად.

8 მოსახლეობა, როგორც თვითრეგულირებადი სისტემა

ცხოველთა, მცენარეთა და მიკროორგანიზმების პოპულაციებს აქვთ სიმკვრივის ბუნებრივად რეგულირების უნარი, ე.ი. სიმკვრივე, მეტ-ნაკლებად მნიშვნელოვანი რყევებით, რჩება სტაბილურ მდგომარეობაში მის ზედა და ქვედა ზღვრებს შორის. ეს უზრუნველყოფილია გარკვეული ადაპტაციური მექანიზმების მოქმედებით. ის ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ კონკრეტული მოსახლეობის გადარჩენისთვის საჭირო ენერგიის მიწოდება არ აღემატება გარკვეულ დონეს და, ამრიგად, ინარჩუნებს ამ პოპულაციის ზომას.

ცოცხალი სისტემების, მათ შორის პოპულაციების, ტენდენცია შეინარჩუნონ შიდა სტაბილურობა საკუთარი მარეგულირებელი მექანიზმების მეშვეობით მე ვარ ჰომეოსტაზი, და მოსახლეობის რაოდენობის მერყეობა გარკვეული საშუალო მნიშვნელობის ფარგლებში - მათი დინამიური ბალანსი.

მოსახლეობის ბიოლოგიური რეგულაცია (დინამიური წონასწორობა, ჰომეოსტაზი) ან მისი ავტომატური თვითრეგულირება არ შეიძლება გამოწვეული იყოს მოსახლეობის სიმკვრივისგან დამოუკიდებელი აბიოტური ფაქტორებით, თუ ისინი იზოლირებულად მოქმედებენ ბიოტური ფაქტორებისგან. მხოლოდ მოსახლეობის სიმჭიდროვეზე დამოკიდებულ ფაქტორებს შეუძლიათ რიცხვების დარეგულირება და მათი ბალანსი უზრუნველყოფა.

ყველა ბიოლოგიურ სისტემას ახასიათებს თვითრეგულირების მეტი ან ნაკლები უნარი, ე.ი. რომ ჰომეოსტაზის. თვითრეგულირების დახმარებით შენარჩუნებულია თითოეული სისტემის საერთო არსებობა - მისი შემადგენლობა და სტრუქტურა, დამახასიათებელი შინაგანი კავშირები და გარდაქმნები სივრცესა და დროს. ასეთი ჰომეოსტატიკური სისტემებია, პირველ რიგში, თითოეული ინდივიდი, შემდეგ კი მოსახლეობა. ვინაიდან თვითრეგულირების სისტემები არ არის დახურული, ისინი აქტიურად ურთიერთობენ გარე გარემოსთან და შესაბამისად ექვემდებარებიან ცვლილებას. ცვლილებები არა მხოლოდ ციკლურია საწყის მდგომარეობასთან დაბრუნებით, არამედ ისტორიულად შეუქცევადია. თუმცა, ორივე რეგულირდება სისტემის შენარჩუნების მიმართულებით, განსახილველ შემთხვევაში - მოსახლეობის.

მოსახლეობის თვითრეგულირებას ბუნებაში მოქმედი ორი ურთიერთდაბალანსებული ბუფერული ძალა ახორციელებს. ეს არის, ერთი მხრივ, ორგანიზმების გამრავლების უნარი და მეორე მხრივ, რეაქციები, რომლებიც დამოკიდებულია მოსახლეობის სიმჭიდროვეზე და ზღუდავს რეპროდუქციას.

თვითრეგულირება არის ორგანიზმების აუცილებელი ადაპტაცია მუდმივად ცვალებად პირობებში სიცოცხლის შესანარჩუნებლად.

ორგანიზმების ევოლუციურ განვითარებაში ცვლილებები ეხება არა ინდივიდს, არამედ მათ მთლიანობას - მოსახლეობას. ეს ცვლილებები ასევე მარეგულირებელი ხასიათისაა. ამიტომ მოსახლეობას, როგორც ელემენტარულ განვითარებად ერთეულს, გააჩნია არა მხოლოდ სპეციფიკური სტრუქტურა, არამედ თვითრეგულირების უნარიც. ამავდროულად, მისი რიცხვი რეგულირდება გამრავლების სიჩქარით, ფენოტიპური მრავალფეროვნებით ბუნებრივი გადარჩევით და გენეტიკური მრავალფეროვნებით მუტაციით, გადაკვეთითა და ბუნებრივი გადარჩევით.

პოპულაციები ღია სისტემებია. უამრავი არხია, რომლითაც ინფორმაცია მოსახლეობამდე აღწევს. ეს შეყვანის არხები, რომლებიც აკავშირებს მოსახლეობას გარე გარემოსთან, სპეციალიზირებულია და აკონტროლებს თავად მოსახლეობას. ამიტომ, ყველა მარეგულირებელი პროცესი ყოველთვის ხორციელდება მოსახლეობის შიგნით მოქმედი ძალების გამო. ამიტომ ბიოლოგიური რეგულირება თვითრეგულირებაა. თუმცა, მიუხედავად იმისა, რომ პოპულაციებს აქვთ თვითრეგულირების შიდა მექანიზმი, რომლის მოქმედება მიმართულია სტრუქტურის მუდმივობის შენარჩუნებაზე, ეს უკანასკნელი არ რჩება უცვლელი ახალ გარემოში, ანუ არსებობის პირობების შეცვლასთან ერთად. იცვლება მოსახლეობაც.

ვინაიდან ნაყოფიერებასთან, სიკვდილიანობასთან, ინდივიდთა მიგრაციასთან დაკავშირებული საკითხების განხილვისას, სიმჭიდროვეზე დამოკიდებული და დამოუკიდებელი ფაქტორების გავლენით შიდასახეობრივი ჯგუფების რაოდენობაზე, შიდასახეობრივი კონკურენციით, ჯგუფური ეფექტით, ფაზის ცვალებადობასთან და სხვა ფენომენებთან, თვითმმართველობის პროცესები. - მოსახლეობის რაოდენობის რეგულირება უკვე ილუსტრირებულია, შემოვიფარგლებით შემდეგი მაგალითებით. ცნობილია, რომ გარემო პირობების ცვლილებამ შეიძლება გამოიწვიოს სიკვდილიანობის მკვეთრი ზრდა. შედეგად, მოსახლეობაში ჩნდება სიგნალი, რომელიც აცნობებს რიცხვების კატასტროფულ შემცირებას. ეს გავლენას ახდენს მოსახლეობის ყველა წევრის ფიზიოლოგიაზე, რაც გამოიხატება მისი რესურსების მობილიზებაში ენერგიის დახარჯვის შესამცირებლად, ნორმალური ცხოვრების აქტივობის შესანარჩუნებლად და ინდივიდების წინააღმდეგობის გაზრდის მიზნით. არახელსაყრელი ფაქტორები. შედეგად, ინდივიდების დაბერების ტემპი მცირდება, მდედრთა შედარებითი რაოდენობა იზრდება და მათი ნაყოფიერება იზრდება. ეს ფენომენი შესწავლილია მრავალი ცხოველის პოპულაციაში, განსაკუთრებით მწერებში, ამფიბიებში და თაგვის მსგავს მღრღნელებში.

მოსახლეობის სიმჭიდროვის მკვეთრი ზრდით თვითრეგულირებას აქვს დიამეტრალურად საპირისპირო ხასიათი. ზედმეტად გამკვრივებული მოსახლეობა იღებს შესაბამის სიგნალს და მისი ცალკეული ინდივიდები, ხდებიან კანიბალები, ინტენსიურად ანადგურებენ თანამოძმეებს. გარდა ამისა, მკვეთრად მცირდება მდედრობითი სქესის ნაყოფიერება, ხოლო ყველაზე სუსტი ინდივიდების სიკვდილიანობა იზრდება. შედეგად, შედარებით მოკლე პერიოდის შემდეგ, მოსახლეობის რაოდენობა ნორმას უბრუნდება.

მოსახლეობის რეგულირების მნიშვნელოვანი მექანიზმი, რომელიც ვლინდება გადატვირთულ მოსახლეობაში, არის სტრესული რეაქცია (ინგლისური სტრესიდან - დაძაბულობა). თუ პოპულაცია ექვემდებარება რაიმე ძლიერ სტიმულს, ის რეაგირებს მასზე არასპეციფიკური რეაქციით, რასაც სტრესი ეწოდება. ცოცხალ ბუნებაში სტრესის მრავალი ფორმა არსებობს: ანთროპიული (ვლინდება ცხოველებში ადამიანის საქმიანობის გავლენის ქვეშ); ნეიროფსიქიური (გამოიხატება, როდესაც ჯგუფის ინდივიდები შეუთავსებელია ან პოპულაციის გადაჭარბებული გამკვრივების შედეგად); თერმული; ხმაური და ა.შ. მაგალითად, მოსახლეობის გადაჭარბებული გამკვრივების შედეგად ცალკეულ ინდივიდებში ხდება ფიზიოლოგიური ცვლილებები, რაც იწვევს შობადობის მკვეთრ შემცირებას და სიკვდილიანობას. ძუძუმწოვრებში ამ ფენომენს ე.წ სტრესის სინდრომი . ამ შემთხვევაში ცხოველები იმდენად აგრესიულები ხდებიან (ძალადობრივი ჩხუბი, მეზობლის ყოფნის შეუწყნარებლობა და ა.შ.), რომ მათი გამრავლება თითქმის მთლიანად ჩერდება. სტრესულ მდგომარეობაში თირკმელზედა ჯირკვლის ქერქი იზრდება და კორტიკოსტეროიდული ჰორმონების კონცენტრაცია იზრდება. ქალებში ოვულაცია ირღვევა, ემბრიონები ხელახლა შეიწოვება, შთამომავლობაზე ზრუნვის ინსტინქტები არ ჩნდება და ა.შ.

მოსახლეობის მიერ მოქმედების „ბრძანებად“ აღქმული სიგნალების ბუნება ძალიან მრავალფეროვანია და სასიგნალო სისტემა მუშაობს უნაკლოდ. ამიტომ უკიდურესად მაღალი სიმჭიდროვე ან სიკვდილიანობაც კი არ იწვევს მოსახლეობის სტრუქტურაში მკვეთრ დარღვევას. ეს უზრუნველყოფს მოსახლეობის აღდგენის ოპტიმალურ დიაპაზონში შედარებით მოკლე დროში. ასე დასრულდა, მაგალითად, მწერების მავნებლების მასობრივი გამრავლების მრავალი აფეთქება.

შესაბამისად, მცენარეების, ცხოველების და მიკროორგანიზმების ნებისმიერი პოპულაცია არის სრულყოფილი ცოცხალი სისტემა, რომელსაც შეუძლია თვითრეგულირება. ამავე დროს, არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ მოსახლეობა არის ყველაზე პატარა განვითარებადი ერთეული. ის არ არსებობს იზოლირებულად, არამედ სხვა სახეობების პოპულაციებთან დაკავშირებით. მაშასადამე, ავტომატური რეგულირების ექსტრაპოპულაციური მექანიზმები, უფრო ზუსტად, პოპულაცითაშორისი მექანიზმები, ასევე ფართოდ არის გავრცელებული. ამ შემთხვევაში, პოპულაცია არის რეგულირებადი ობიექტი, ხოლო რეგულატორი არის ბიოგეოცენოზი, რომელიც შედგება სხვადასხვა სახეობის მრავალი პოპულაციისგან. მთლიანობაში ბიოგეოცენოზი და მასში შემავალი სხვა სახეობების პოპულაციები მნიშვნელოვნად მოქმედებს ამ კონკრეტულ პოპულაციაზე და თითოეული პოპულაცია, თავის მხრივ, გავლენას ახდენს ბიოგეოცენოზზე, რომლის ნაწილიც არის.

განათლების ფედერალური სააგენტო

სახელმწიფო საგანმანათლებლო დაწესებულება "სანქტ-პეტერბურგის სახელმწიფო პოლიტექნიკური უნივერსიტეტი"

დისციპლინა: ეკოლოგია

თემაზე: რიცხვების რყევები ბუნებრივ პოპულაციებში

შესავალი

დასკვნა

ბიბლიოგრაფია

შესავალი

პოპულაცია (ლათინურიდან - populus - ხალხი, მოსახლეობა) ერთ-ერთი ცენტრალური ცნებაა ეკოლოგიაში და ნიშნავს ერთი და იმავე სახეობის ინდივიდების კრებულს, რომელსაც აქვს საერთო გენოფონდი და საერთო ტერიტორია. ეს არის პირველი ზეორგანიზმული ბიოლოგიური სისტემა. პოპულაციების მთავარი თვისება, ისევე როგორც სხვა ბიოლოგიური სისტემები, არის ის, რომ ისინი მუდმივად მოძრაობენ და მუდმივად იცვლებიან. ეს აისახება ყველა პარამეტრზე: პროდუქტიულობა, სტაბილურობა, სტრუქტურა, სივრცეში განაწილება.

პოპულაციების ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისებები მოიცავს ინდივიდების თანდაყოლილი რაოდენობის დინამიკას და მისი რეგულირების მექანიზმებს. პოპულაციების ინდივიდების რაოდენობის ნებისმიერი მნიშვნელოვანი გადახრა ოპტიმალურიდან დაკავშირებულია მის არსებობაზე უარყოფით შედეგებთან. ამასთან დაკავშირებით, პოპულაციებს, როგორც წესი, აქვთ ადაპტაციის მექანიზმები, რომლებიც ხელს უწყობენ როგორც რაოდენობის შემცირებას, თუ ის მნიშვნელოვნად აღემატება ოპტიმალურ მნიშვნელობას, ასევე მის აღდგენას, თუ ოპტიმალური მნიშვნელობების ქვემოთ იკლებს.

რიცხვების ცვლილებას თან ახლავს ასაკობრივი სტრუქტურის რესტრუქტურიზაცია. როდესაც რიცხვი იზრდება, რაც ხდება საჭირო რესურსების (საკვები, ფართი) საკმარისი რაოდენობის არსებობისას, აღინიშნება ახალგაზრდების პროპორციის ზრდა. მოსახლეობის რაოდენობის ზრდა საბოლოოდ იწვევს ინდივიდებისთვის საჭირო რესურსების შემცირებას. რიცხვების შემცირებას თან ახლავს ინდივიდების პროპორციის შემცირება უმცროსი ასაკისდა გაიზარდა სიკვდილიანობა და გრძელდება შემდეგამდე ხელსაყრელი პერიოდი, რამაც რიცხვების კიდევ ერთი ზრდა გამოიწვია. ამ თემის აქტუალობა მდგომარეობს ისეთი სერიოზული ეკოლოგიური ინდიკატორების ყოვლისმომცველი შესწავლის აუცილებლობაში, როგორიცაა მოსახლეობის რაოდენობის რყევები, რადგან სერიოზულმა გადახრებმა შეიძლება გამოიწვიოს მთელი სახეობების გადაშენება.

1. მოსახლეობის ზომის ცნება

მოსახლეობის ზომა- ეს არის მე-n სახეობის ინდივიდების საერთო რაოდენობა, რომლებიც იმყოფება კონკრეტულ ტერიტორიაზე. მაგალითად, უსურის ვეფხვის მოსახლეობა დაახლოებით 300 ინდივიდს ითვლის, ლადოგას ბეჭედი - დაახლოებით 10 ათასი, აზიური ლომი - დაახლოებით 70 ინდივიდი, ხოლო ბიზონი - დაახლოებით 2 ათასი.

მოსახლეობის ზომა მოსახლეობის მნიშვნელოვანი ეკოლოგიური მახასიათებელია. პოპულაციაში ინდივიდების რაოდენობას უზარმაზარი ევოლუციური მნიშვნელობა აქვს. მაგრამ ეს არ არის მნიშვნელოვანი საერთო რაოდენობაინდივიდები პოპულაციაში, ხოლო ეფექტური რიცხვი - რეპროდუქციული რიცხვი - არის მოსახლეობის ის ნაწილი, რომელიც ქმნის მომავალი თაობის გენოფონდს (გენეტიკურად ეფექტური მნიშვნელობა).

ადამიანებისთვის ეფექტური რიცხვია 45, შინაური თაგვისთვის - 10, Aedes-ის კოღოსთვის და დროზოფილასთვის - 500, მოლუსკისთვის Cepa nemoralis - 230, ტყის ტიბისთვის (მიწის კიბო) - 19 ინდივიდი.

საბოლოო ზრდის ფაზის მიღწევის შემდეგ, მოსახლეობის რაოდენობა აგრძელებს ცვალებადობას თაობიდან თაობამდე გარკვეული მეტ-ნაკლებად მუდმივი მნიშვნელობის გარშემო. ამავდროულად, ზოგიერთი სახეობის რაოდენობა არარეგულარულად იცვლება რყევების დიდი ამპლიტუდით (მწერების მავნებლები, სარეველები), სხვათა რაოდენობის რყევებს (მაგალითად, პატარა ძუძუმწოვრებს) აქვს შედარებით მუდმივი პერიოდი, ხოლო მესამე სახეობის პოპულაციებში. რიცხვი წლიდან წლამდე ოდნავ მერყეობს (ხანგრძლივი მსხვილი ხერხემლიანები და მერქნიანი მცენარეები).

ბუნებაში ძირითადად არსებობს სამი სახის პოპულაციის ცვლილების მრუდი: შედარებით სტაბილური, სპაზმური და ციკლური.სახეობები, რომელთა რიცხვი წლიდან წლამდე არის გარემოს მხარდამჭერი შესაძლებლობების დონეზე, აქვთ საკმარისი. სტაბილურიპოპულაციები. ეს თანმიმდევრულობა დამახასიათებელია მრავალი სახეობისთვის. ველური ბუნებადა გვხვდება, მაგალითად, ხელუხლებელ ტროპიკულ ტროპიკულ ტყეებში, სადაც საშუალო წლიური ნალექი და ტემპერატურა ძალიან ცოტა იცვლება დღიდან და წლიდან წლამდე.

სხვა სახეობებში პოპულაციის რყევები რეგულარულია. ციკლურიპერსონაჟი.

რიგ სახეობებს, როგორიცაა ენოტს, ზოგადად აქვთ საკმაოდ სტაბილური პოპულაციები, მაგრამ დროდადრო მათი რიცხვი მკვეთრად იზრდება (ხტება) მაღალ მნიშვნელობამდე და შემდეგ მკვეთრად ეცემა რაღაც დაბალ, მაგრამ შედარებით სტაბილურ დონემდე. ეს სახეობები კლასიფიცირდება როგორც პოპულაციები სპაზმურირიცხვების ზრდა რიცხვის უეცარი ზრდა ხდება მოცემული მოსახლეობისთვის გარემოს შესაძლებლობების დროებით მატებასთან ერთად და შეიძლება დაკავშირებული იყოს გაუმჯობესებასთან კლიმატური პირობები(ფაქტორები) და კვება ან მტაცებლების (მათ შორის მონადირეების) რაოდენობის მკვეთრი შემცირება. გარემოს ახალი, უფრო მაღალი სიმძლავრის გადამეტების შემდეგ, პოპულაციაში იზრდება სიკვდილიანობა და მკვეთრად მცირდება მისი ზომა.

მთელი ისტორიის მანძილზე ქ სხვა და სხვა ქვეყნებიადამიანთა პოპულაციების დაშლის შემთხვევები არაერთხელ დაფიქსირდა, მაგალითად, ირლანდიაში 1845 წელს, როდესაც სოკოთი ინფექციის შედეგად განადგურდა კარტოფილის მთელი მოსავალი. იმის გამო, რომ ირლანდიური დიეტა დიდწილად ეყრდნობოდა კარტოფილს, 1900 წლისთვის ირლანდიის რვა მილიონი ადამიანის ნახევარი შიმშილით მოკვდა ან ემიგრაციაში წავიდა სხვა ქვეყნებში.

მიუხედავად ამისა, ადამიანთა პოპულაცია დედამიწაზე ზოგადად და განსაკუთრებით ბევრ რეგიონში აგრძელებს ზრდას. ადამიანებმა, ტექნოლოგიური, სოციალური და კულტურული ცვლილებებით, არაერთხელ გაზარდეს პლანეტის მხარდამჭერი შესაძლებლობები. არსებითად, მათ შეძლეს შეცვალონ თავიანთი ეკოლოგიური ნიშა საკვების წარმოების გაზრდით, დაავადებებთან ბრძოლისა და დიდი რაოდენობით ენერგიისა და მატერიალური რესურსების გამოყენებით, რათა დედამიწის ნორმალურად დაუსახლებელი ტერიტორიები საცხოვრებლად გახადონ.

მოსახლეობის ავტომატური კონტროლის თანამედროვე კონცეფცია ემყარება ორი ფუნდამენტურად კომბინაციას სხვადასხვა ფენომენს: მოდიფიკაციები, ან რიცხვების შემთხვევითი რყევები და რეგულაციები, რომლებიც მოქმედებს კიბერნეტიკური უკუკავშირის და ნიველირებადი რყევების პრინციპზე. ამის შესაბამისად განასხვავებენ მოდიფიცირება(დამოუკიდებლად მოსახლეობის სიმჭიდროვისგან) და მარეგულირებელი(დამოკიდებულია მოსახლეობის სიმჭიდროვეზე) გარემო ფაქტორები, რომელთაგან პირველი გავლენას ახდენს ორგანიზმებზე ან უშუალოდ ან ბიოცენოზის სხვა კომპონენტების ცვლილებებით. არსებითად, მოდიფიკაციის ფაქტორები სხვადასხვა აბიოტური ფაქტორებია. მარეგულირებელი ფაქტორები დაკავშირებულია ცოცხალი ორგანიზმების არსებობასა და აქტივობასთან (ბიოტური ფაქტორები), ვინაიდან მხოლოდ ცოცხალ არსებებს შეუძლიათ რეაგირება მოახდინონ თავიანთი პოპულაციის სიმჭიდროვეზე და სხვა სახეობების პოპულაციებზე უარყოფითი გამოხმაურების პრინციპით. თუ მოდიფიკაციის ფაქტორების გავლენა იწვევს მხოლოდ რიცხვების რყევების გარდაქმნას (მოდიფიკაციას) მათი აღმოფხვრის გარეშე, მაშინ მარეგულირებელი ფაქტორები, შემთხვევითი გადახრების გათანაბრება, რიცხვების სტაბილიზაცია (რეგულირება) გარკვეულ დონეზე. თუმცა, მოსახლეობის ზომის სხვადასხვა დონეზე, მარეგულირებელი ფაქტორები ფუნდამენტურად განსხვავებულია. როდესაც მტაცებელი პოპულაცია კიდევ უფრო მეტ რაოდენობას მიაღწევს, იქმნება პირობები დაავადებების გავრცელებისთვის და, ბოლოს, რეგულირების შემზღუდველი ფაქტორია შიდასახეობრივი კონკურენცია, რაც იწვევს ხელმისაწვდომი რესურსების ამოწურვას და მტაცებელ პოპულაციაში სტრესული რეაქციების განვითარებას.

ბუნებრივი პოპულაციის ზომის საერთო ცვლილება განისაზღვრება ისეთი პროცესებით, როგორიცაა შობადობა, სიკვდილიანობა და ინდივიდების მიგრაცია.

ნაყოფიერებაგანასხვავებენ აბსოლუტურ და სპეციფიკურს. აბსოლუტური ნაყოფიერება არის ახალი ინდივიდების რაოდენობა, რომლებიც ჩნდებიან დროის ერთეულზე, ხოლო კონკრეტული ნაყოფიერება არის იგივე რიცხვი, მაგრამ დაკავშირებულია ინდივიდების გარკვეულ რაოდენობასთან. მაგალითად, ადამიანის ნაყოფიერების მაჩვენებელია წლის განმავლობაში 1000 ადამიანზე დაბადებული ბავშვების რაოდენობა. ნაყოფიერებას მრავალი ფაქტორი განაპირობებს: გარემო პირობები, საკვების ხელმისაწვდომობა, სახეობის ბიოლოგია (სქესობრივი მომწიფების მაჩვენებელი, სეზონის განმავლობაში თაობების რაოდენობა, პოპულაციაში მამრებისა და მდედრის თანაფარდობა). მაქსიმალური ნაყოფიერების (გამრავლების) წესის მიხედვით, იდეალურ პირობებში პოპულაციაში ჩნდება ახალი ინდივიდების მაქსიმალური შესაძლო რაოდენობა; შობადობა შეზღუდულია ფიზიოლოგიური მახასიათებლებიკეთილი.

სიკვდილიანობა, ისევე როგორც შობადობა, შეიძლება იყოს აბსოლუტური (გარკვეულ დროში გარდაცვლილთა რაოდენობა) ან სპეციფიკური. იგი ახასიათებს მოსახლეობის სიკვდილიანობის ტემპს დაავადების, სიბერის, მტაცებლების, საკვების ნაკლებობისა და თამაშების გამო. მთავარი როლიმოსახლეობის დინამიკაში.

არსებობს სიკვდილიანობის სამი ტიპი: განვითარების ყველა საფეხურზე ერთნაირი - იშვიათი, ოპტიმალურ პირობებში; ადრეულ ასაკში გაზრდილი სიკვდილიანობა დამახასიათებელია მცენარეთა და ცხოველთა უმრავლესობისთვის (ხეებში ნერგების 1%-ზე ნაკლები გადარჩება სიმწიფემდე, თევზებში - 1-2% ფრაის, მწერებში - ლარვის 0,5%-ზე ნაკლები); სიკვდილიანობის მაღალი მაჩვენებელი სიბერეში - ჩვეულებრივ შეინიშნება ცხოველებში, რომელთა ლარვის სტადიები მიმდინარეობს ხელსაყრელ, ნაკლებად ცვალებად პირობებში: ნიადაგი, ხე, ცოცხალი ორგანიზმები.

2. მოსახლეობის რყევები

ხელსაყრელ პირობებში, მოსახლეობა განიცდის რაოდენობის ზრდას და შეიძლება იყოს იმდენად სწრაფი, რომ გამოიწვიოს მოსახლეობის აფეთქება. მოსახლეობის ზრდის ხელშემწყობი ყველა ფაქტორის მთლიანობას ე.წ ბიოტიკური პოტენციალი. საკმაოდ მაღალია სხვადასხვა სახეობებისთვის, მაგრამ პოპულაციის პოპულაციის ლიმიტს ბუნებრივ პირობებში მიღწევის ალბათობა დაბალია, რადგან ამას ეწინააღმდეგება შემზღუდველი ფაქტორები. მოსახლეობის ზრდის შემზღუდავი ფაქტორების ერთობლიობას ე.წ საშუალო წინააღმდეგობა. წონასწორობის მდგომარეობა სახეობის ბიოტურ პოტენციალსა და გარემოს წინააღმდეგობას შორის, რომელიც ინარჩუნებს პოპულაციის რაოდენობის მუდმივობას, ეწოდება ჰომეოსტაზისან დინამიური წონასწორობა. როდესაც ის ირღვევა, ხდება მოსახლეობის რაოდენობის რყევები, ე.ი. მისი ცვლილებები.

პოპულაციის რაოდენობის პერიოდული და არაპერიოდული რყევებია. პირველი ხდება სეზონის ან რამდენიმე წლის განმავლობაში (4 წელი - კედარის ნაყოფიერების პერიოდული ციკლი, ლემინგების, არქტიკული მელაების, თოვლიანი ბუების რაოდენობის ზრდა; ერთი წლის შემდეგ, ბაღის ნაკვეთებში ვაშლის ხეები ნაყოფს იძლევა) მეორე არის ზოგიერთი სასარგებლო მცენარის მავნებლების მასობრივი გამრავლების აფეთქებები, როდესაც გარემო პირობები დარღვეულია ჰაბიტატები (გვალვა, უჩვეულოდ ცივი ან თბილი ზამთარი, ძალიან წვიმიანი მზარდი სეზონები), მოულოდნელი მიგრაცია ახალ ჰაბიტატებში. მოსახლეობის რაოდენობის პერიოდულ და არაპერიოდულ რყევებს ბიოტიკური და აბიოტური გარემო ფაქტორების გავლენის ქვეშ, ყველა პოპულაციისთვის დამახასიათებელი ე.წ. მოსახლეობის ტალღები .

ნებისმიერ პოპულაციას აქვს მკაცრად განსაზღვრული სტრუქტურა: გენეტიკური, ასაკობრივ-სქესობრივი, სივრცითი და ა.შ., მაგრამ ის არ შეიძლება შედგებოდეს იმაზე ნაკლები ინდივიდისგან, ვიდრე ეს აუცილებელია მოსახლეობის სტაბილური განვითარებისთვის და გარემო ფაქტორებისადმი წინააღმდეგობის გაწევისთვის. ეს არის მოსახლეობის მინიმალური რაოდენობის პრინციპი. პოპულაციის პარამეტრების ნებისმიერი გადახრა ოპტიმალური მნიშვნელობებიდან არასასურველია, მაგრამ თუ მათი ზედმეტად მაღალი მნიშვნელობები არ წარმოადგენს პირდაპირ საფრთხეს სახეობის არსებობაზე, მაშინ მინიმალურ დონეზე შემცირება, განსაკუთრებით პოპულაციის ზომაში, საფრთხეს უქმნის. სახეობებს.

რიცხვების რყევების ფაქტორები ან მიზეზები:

საკვების საკმარისი მარაგი და საკვების დეფიციტი;

რამდენიმე პოპულაციის შეჯიბრი ერთი ეკოლოგიური ნიშისთვის;

გარე (აბიოტური) გარემო პირობები: ჰიდროთერმული რეჟიმი, განათება, მჟავიანობა, აერაცია და ა.შ.

რიცხვების რყევები (გადახრები) გამოწვეულია სხვადასხვა მიზეზით. და ისინი ყოველთვის არ არიან ერთნაირი სხვადასხვა სახეობებისთვის. პოპულაციის რიცხვის პერიოდული რყევები, რომლებსაც აქვთ 10-11 წლიანი პერიოდი, აიხსნება მზის აქტივობის პერიოდულობით: მზის ლაქების რაოდენობა იცვლება 11 წლის პერიოდთან ერთად. საკვების რაოდენობა ციმბირის აბრეშუმის ჭიის რყევების მიზეზია: ის მშრალი, თბილი ზაფხულის შემდეგ იფეთქებს. ამან შეიძლება გამოიწვიოს რიცხვების აფეთქება და მრავალი გარემოების ერთობლიობა. მაგალითად, წითელი ტალღები შეინიშნება ფლორიდის სანაპიროზე. ისინი არაპერიოდულია და მათი გამოვლინებისთვის აუცილებელია შემდეგი მოვლენები: ძლიერი ნალექი, მიწიდან მიკროელემენტების (რკინა, თუთია, კობალტი - მათი კონცენტრაცია უნდა ემთხვეოდეს პროცენტის ათ მეათასედმდე) ჩამორეცხვა, მარილიანობის შემცირება. ბოლოში, გარკვეული ტემპერატურა და სიმშვიდე სანაპიროზე. ასეთ პირობებში დინოფლაგელატური წყალმცენარეები იწყებენ სწრაფ დაყოფას. თეორიულად, ერთი ერთუჯრედიანი დინოფლაგელატისგან, 25 თანმიმდევრული გაყოფის შედეგად, შეიძლება წარმოიშვას 33 მილიონი ინდივიდი. მათგან წყალი წითლდება. დინოფლაგელატები წყალში მომაკვდინებელ შხამს გამოყოფენ, რაც იწვევს დამბლას, შემდეგ კი თევზის და ზღვის სხვა მკვიდრთა სიკვდილს.

პოპულაციის ტალღების ევოლუციური მნიშვნელობა ის არის, რომ ისინი:

შეცვალეთ ალელების სიხშირე (ტალღის პიკზე მცირე რაოდენობა შეიძლება გამოვლინდეს ფენოტიპურად, ხოლო კლებისას ისინი შეიძლება გაქრეს გენოფონდიდან);

ტალღის პიკზე იზოლირებული პოპულაციები ერწყმის, იზრდება მიგრაცია და პანმიქსია და იზრდება გენოფონდის ჰეტეროგენურობა;

მოსახლეობის ტალღები ცვლის ბუნებრივი გადარჩევის ინტენსივობას და მის მიმართულებას.

დასკვნა

ამრიგად, პოპულაციები ექვემდებარება აბიოტური და ბიოტიკური ფაქტორების კომპლექსს, რომლებიც ააქტიურებენ მათი რიცხვის რეგულირების მექანიზმებს. მაშასადამე, ბუნებრივ საზოგადოებებში, რომლებსაც არ აწუხებს ადამიანის აქტივობა, იშვიათად ხდება რიცხვების უკონტროლო ზრდა, რესურსების ამოწურვა და მოსახლეობის სიკვდილი.

ბუნებრივი პოპულაციების რაოდენობა არ რჩება მუდმივი, რადგან მათი გარემო პირობები ცვალებადია. პოპულაციის ცვალებადობის დიაპაზონი განსხვავდება სახეობებში. იგი განისაზღვრება გარემო პირობების ცვალებადობის ხარისხით, აგრეთვე ბიოლოგიური მახასიათებლებიკონკრეტული ტიპი.

სახეობის ინდივიდების რაოდენობას დიდი მნიშვნელობა აქვს მისი გადარჩენისთვის. ბევრ სახეობას შეუძლია ნორმალურად გამრავლება მხოლოდ მაშინ, როდესაც ისინი საკმაოდ დიდ ჯგუფში ცხოვრობენ. ამრიგად, კორმორანი ნორმალურად ცხოვრობს და მრავლდება, თუ მის კოლონიაში სულ მცირე 10 ათასი ინდივიდია. პოპულაციის მინიმალური ზომის პრინციპი განმარტავს, თუ რატომ არის რთული იშვიათი სახეობების გადარჩენა გადაშენებისგან. Ერთად ცხოვრებააადვილებს საკვების პოვნას და მტრებთან ბრძოლას. ამრიგად, მხოლოდ მგლების ხროვას შეუძლია დიდი მტაცებლის დაჭერა, ხოლო ცხენებისა და ბიზონების ნახირს შეუძლია წარმატებით დაიცვას თავი მტაცებლებისგან.

ამავდროულად, ერთი სახეობის ინდივიდების რაოდენობის გადაჭარბებული ზრდა იწვევს საზოგადოების გადაჭარბებულ პოპულაციას, გაზრდის კონკურენციას ტერიტორიის, საკვებისა და ჯგუფში ლიდერობისთვის.

დეტალური გადაწყვეტა § 80 ბიოლოგიაში მე-10 კლასის მოსწავლეებისთვის, ავტორები Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. 2014 წელი

1. რა ფაქტორები ახდენს გავლენას მოსახლეობის რაოდენობაზე?

უპასუხე. სახეობათა მრავალფეროვნების დაბალი დონის მქონე ბუნებრივ სისტემებში, პოპულაციის ზომაზე ძლიერ გავლენას ახდენს აბიოტიკური და ანთროპოგენური ფაქტორები. ეს დამოკიდებულია ამინდზე, გარემოს ქიმიურ შემადგენლობაზე და დაბინძურების ხარისხზე. სახეობების მრავალფეროვნების მაღალი დონის მქონე სისტემებში, მოსახლეობის რყევები, პირველ რიგში, კონტროლდება ბიოტური ფაქტორებით.

ყველა გარემო ფაქტორი, მოსახლეობის ზომაზე მათი გავლენის ბუნებიდან გამომდინარე, შეიძლება დაიყოს ორ ჯგუფად.

მოსახლეობის სიმჭიდროვესაგან დამოუკიდებელი ფაქტორები ცვლის პოპულაციების ზომას ერთი მიმართულებით, მიუხედავად მათში ინდივიდების რაოდენობისა. აბიოტური და ანთროპოგენური (ადამიანის გარემოსდაცვითი აქტივობების გარდა) ფაქტორები გავლენას ახდენენ ინდივიდების რაოდენობაზე, მოსახლეობის სიმჭიდროვის მიუხედავად. ამრიგად, მკაცრი ზამთარი ამცირებს პოიკილოთერმული ცხოველების (გველი, ბაყაყები, ხვლიკები) პოპულაციის რაოდენობას. ყინულის სქელი ფენა და ყინულის ქვეშ საკმარისი ჟანგბადის ნაკლებობა ამცირებს თევზის პოპულაციას ზამთარში. მშრალი ზაფხული და შემოდგომა, რასაც მოჰყვება ყინვაგამძლე ზამთარი, ამცირებს კოლორადოს კარტოფილის ხოჭოს პოპულაციის ზომას. ცხოველების უკონტროლო სროლა ან თევზაობა ამცირებს მათი პოპულაციის აღდგენის შესაძლებლობებს. დამაბინძურებლების მაღალი კონცენტრაცია გარემოუარყოფითად მოქმედებს მათ მიმართ მგრძნობიარე ყველა სახეობის რაოდენობაზე.

გარემოს სიმძლავრე (მაქსიმალური პოპულაციის ზომა) განისაზღვრება გარემოს უნარით უზრუნველყოს მოსახლეობა საჭირო რესურსებით: საკვები, თავშესაფარი, საპირისპირო სქესის ინდივიდები და ა.შ. როდესაც მოსახლეობის რაოდენობა უახლოვდება გარემოს შესაძლებლობებს, საკვების დეფიციტი ხდება მისი გაზრდილი მოხმარების გამო. შემდეგ კი ამოქმედდება პოპულაციის ზომის რეგულირების მექანიზმი რესურსების შიდასახეობრივი კონკურენციის გზით. თუ მოსახლეობის სიმჭიდროვე მაღალია, ეს რეგულირდება სიკვდილიანობის ზრდით გაზრდილი კონკურენციის შედეგად. ზოგიერთი ადამიანი იღუპება ან საკვების ნაკლებობის გამო (ბალახოსმჭამელები), ან ბიოლოგიური ან ქიმიური ომის შედეგად. გაზრდილი სიკვდილიანობა იწვევს სიმკვრივის შემცირებას. თუ მოსახლეობის სიმჭიდროვე დაბალია, მისი შევსება ხდება საკვების რესურსების განახლებისა და კონკურენციის შესუსტების გამო შობადობის ზრდის გამო.

ბიოლოგიური ომი არის კონკურენტების მკვლელობა მოსახლეობაში პირდაპირი შეტევის გზით (იგივე სახეობის მტაცებლები). საკვები რესურსების მკვეთრმა შემცირებამ შეიძლება გამოიწვიოს კანიბალიზმი (საკუთარი სახის ჭამა). ქიმიური ომი არის ქიმიკატების გამოყოფა, რომელიც აფერხებს ზრდას და განვითარებას ან კლავს ახალგაზრდა ინდივიდებს (მცენარეები, წყლის ცხოველები). თათების განვითარებაში შეინიშნება ქიმიური ომის გამოვლინება. მაღალი სიმკვრივის დროს უფრო დიდი თათები წყალში ათავისუფლებენ ნივთიერებებს, რომლებიც აფერხებენ მცირე ზომის ინდივიდების ზრდას. ამიტომ, მხოლოდ დიდი თათები ასრულებენ მათ განვითარებას. ამის შემდეგ, პატარა თათები იწყებენ ზრდას.

მოსახლეობის რაოდენობის რეგულირება საკვები რესურსების ოდენობით აშკარად ჩანს მტაცებლებისა და მტაცებლების პოპულაციების ურთიერთქმედების მაგალითზე. ისინი ორმხრივ გავლენას ახდენენ ერთმანეთის რაოდენობასა და სიმჭიდროვეზე, რამაც გამოიწვია ორივე პოპულაციის რაოდენობის განმეორებითი მატება და დაცემა. უფრო მეტიც, რხევების ამ სისტემაში მტაცებლის რაოდენობის ზრდა ფაზაში ჩამორჩება მტაცებლის რაოდენობის ზრდას.

გადატვირთულ პოპულაციებში რიცხვების რეგულირების მნიშვნელოვანი მექანიზმია სტრესის რეაქცია. მოსახლეობის სიმჭიდროვის ზრდა იწვევს ინდივიდებს შორის შეხვედრების სიხშირის ზრდას, რაც იწვევს მათში ფიზიოლოგიურ ცვლილებებს, რაც იწვევს ნაყოფიერების შემცირებას ან სიკვდილიანობას, რაც იწვევს მოსახლეობის ზომის შემცირებას. სტრესი არ იწვევს ორგანიზმში შეუქცევად ცვლილებებს, მაგრამ მხოლოდ იწვევს სხეულის გარკვეული ფუნქციების დროებით ბლოკირებას. როდესაც ჭარბი პოპულაცია აღმოიფხვრება, გამრავლების უნარი სწრაფად აღდგება.

მოსახლეობის სიმჭიდროვეზე დამოკიდებული მოსახლეობის რეგულირების ყველა მექანიზმი აქტიურდება გარემოს რესურსების სრულ ამოწურვამდე. ამის წყალობით, რიცხვების თვითრეგულირება ხდება პოპულაციებში.

2. მოსახლეობის რიცხვის ციკლური რყევების რა მაგალითები იცით?

უპასუხე. ბუნებაში, მოსახლეობის რაოდენობა მერყეობს. ამრიგად, მწერების და მცირე მცენარეების ცალკეული პოპულაციების რაოდენობამ შეიძლება მიაღწიოს ასობით ათასი და მილიონობით ინდივიდს. პირიქით, ცხოველებისა და მცენარეების პოპულაციები შეიძლება იყოს შედარებით მცირე ზომის.

ნებისმიერი პოპულაცია არ შეიძლება შედგებოდეს იმაზე ნაკლები ინდივიდისგან, ვიდრე ეს აუცილებელია ამ გარემოს სტაბილური განხორციელებისთვის და მოსახლეობის წინააღმდეგობის უზრუნველსაყოფად გარემო ფაქტორების მიმართ - მოსახლეობის მინიმალური ზომის პრინციპი.

პოპულაციის მინიმალური ზომა სპეციფიკურია სხვადასხვა სახეობებისთვის. მინიმუმზე გასვლა მოსახლეობას სიკვდილამდე მიჰყავს. ამრიგად, შორეულ აღმოსავლეთში ვეფხვების შემდგომი შეჯვარება აუცილებლად გამოიწვევს გადაშენებას იმის გამო, რომ დარჩენილი ერთეულები, რომლებიც ვერ პოულობენ სანაშენე პარტნიორებს საკმარისი სიხშირით, დაიღუპებიან რამდენიმე თაობაში. ეს ასევე საფრთხეს უქმნის იშვიათ მცენარეებს (ქალბატონის ჩუსტი ორქიდეა და ა.შ.).

მოსახლეობის სიმჭიდროვის რეგულირება ხორციელდება ენერგიისა და სივრცის რესურსების სრულად გამოყენებისას. მოსახლეობის სიმჭიდროვის შემდგომი ზრდა იწვევს საკვების მიწოდების შემცირებას და, შესაბამისად, ნაყოფიერების შემცირებას.

ბუნებრივ პოპულაციებს შორის არის არაპერიოდული (იშვიათად შეინიშნება) და პერიოდული (მუდმივი) რყევები.

მოსახლეობის რაოდენობის პერიოდული (ციკლური) რყევები. ისინი ჩვეულებრივ ტარდება ერთი სეზონის ან რამდენიმე წლის განმავლობაში. ციკლური ცვლილებები რიცხვის ზრდასთან ერთად საშუალოდ 4 წლის შემდეგ დაფიქსირდა ტუნდრაში მცხოვრებ ცხოველებში - ლემინგებში, პოლარული ბუებსა და არქტიკულ მელაებში. რიცხვების სეზონური რყევები ასევე დამახასიათებელია მრავალი მწერისთვის, თაგვის მსგავსი მღრღნელებისთვის, ფრინველებისთვის და წყლის მცირე ორგანიზმებისთვის.

"არსებობს გარკვეული ზედა და ქვედა ზღვარი მოსახლეობის საშუალო ზომის შესახებ, რომელიც არსებობს ბუნებაში ან თეორიულად შეიძლება არსებობდეს ნებისმიერი დროის განმავლობაში."

მაგალითი. გადამფრენ კალიებში, როდესაც მათი რაოდენობა მცირეა, ერთფაზიანი ლარვები ღია მწვანე ფერისაა, მოზრდილები კი ნაცრისფერ-მწვანე ფერის. მასობრივი გამრავლების წლებში კალიები სტადიონის ფაზაში შედიან. ლარვები ხდება ნათელი ყვითელი შავი ლაქებით, მოზრდილები კი ლიმონისფერი. იცვლება ინდივიდების მორფოლოგიაც.

კითხვები § 80-ის შემდეგ

1. რა არის მოსახლეობის დინამიკა?

უპასუხე. მოსახლეობის დინამიკა არის დროთა განმავლობაში მისი ძირითადი ბიოლოგიური მაჩვენებლების ცვლილების პროცესები. მოსახლეობის დინამიკის შესწავლაში მთავარი მნიშვნელობა ენიჭება რიცხვების, ბიომასის და მოსახლეობის სტრუქტურის ცვლილებებს. მოსახლეობის დინამიკა ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ბიოლოგიური და ეკოლოგიური მოვლენაა. შეიძლება ითქვას, რომ მოსახლეობის ცხოვრება მის დინამიკაში ვლინდება.

მოსახლეობა ვერ იარსებებს მუდმივი ცვლილებების გარეშე, რის გამოც ის ეგუება ცხოვრების ცვალებად პირობებს. ისეთი ინდიკატორები, როგორიცაა ნაყოფიერება, სიკვდილიანობა და ასაკობრივი სტრუქტურა, ძალიან მნიშვნელოვანია, მაგრამ არცერთი მათგანი არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას მთლიანი მოსახლეობის დინამიკის შესაფასებლად.

მოსახლეობის დინამიკაში მნიშვნელოვანი პროცესია მოსახლეობის ზრდა (ან უბრალოდ „მოსახლეობის ზრდა“), რომელიც ხდება მაშინ, როდესაც ორგანიზმები ახალ ჰაბიტატების კოლონიზაციას ახდენენ ან კატასტროფის შემდეგ. ზრდის ბუნება განსხვავებულია. მარტივი ასაკობრივი სტრუქტურის მქონე მოსახლეობას აქვს სწრაფი, ფეთქებადი ზრდა. რთული ასაკობრივი სტრუქტურის მქონე პოპულაციებში ის გლუვია, თანდათან ნელდება. ნებისმიერ შემთხვევაში, მოსახლეობის სიმჭიდროვე იზრდება მანამ, სანამ არ დაიწყებენ მოქმედებას მოსახლეობის ზრდის შემზღუდველი ფაქტორები (შეზღუდვა შეიძლება დაკავშირებული იყოს მოსახლეობის მიერ მოხმარებული რესურსების სრულ გამოყენებასთან ან სხვა ტიპის შეზღუდვებთან). საბოლოოდ, წონასწორობა მიიღწევა და შენარჩუნებულია.

2. რა არის მოსახლეობის რეგულირების ფენომენი? რა არის მისი მნიშვნელობა ეკოსისტემაში?

უპასუხე. როდესაც მოსახლეობის ზრდა დასრულდება, მისი რიცხვი იწყებს რყევას მეტ-ნაკლებად მუდმივი მნიშვნელობის გარშემო. ხშირად ეს რყევები გამოწვეულია ცხოვრების პირობების სეზონური ან წლიური ცვლილებებით (მაგალითად, ტემპერატურის, ტენიანობის, საკვების მიწოდების ცვლილებები). ზოგჯერ ისინი შეიძლება ჩაითვალოს შემთხვევითად.

ზოგიერთ პოპულაციაში რიცხვების რყევები რეგულარული და ციკლურია.

ციკლური რყევების ყველაზე ცნობილი მაგალითები მოიცავს ძუძუმწოვრების ზოგიერთი სახეობის რიცხვის რყევებს. მაგალითად, სამ და ოთხწლიანი პერიოდულობის ციკლები დამახასიათებელია მრავალი თაგვის მსგავსი მღრღნელებისთვის (თაგვები, ვოლკები, ლემინგები) და მათი მტაცებლები (თოვლიანი ბუ, არქტიკული მელა).

მწერების რიცხვის ციკლური რყევების ყველაზე ცნობილი მაგალითია კალიების პერიოდული აფეთქება. ცნობები მოხეტიალე კალიების შემოსევის შესახებ უძველესი დროიდან თარიღდება. კალიები ცხოვრობენ უდაბნოებსა და დაბალწყლიან ადგილებში. მრავალი წლის განმავლობაში ის არ მიგრირებს, არ აზიანებს ნათესებს და განსაკუთრებულ ყურადღებას არ იპყრობს. თუმცა, დროდადრო კალიების პოპულაციის სიმჭიდროვე ამაზრზენი მასშტაბებს აღწევს. ხალხმრავლობის გავლენის ქვეშ, მწერები განიცდიან უამრავ ცვლილებას გარეგნობაში (მაგალითად, მათ უვითარდებათ გრძელი ფრთები) და იწყებენ ფრენას სასოფლო-სამეურნეო ადგილებში, ჭამენ ყველაფერს, რაც მათ გზაზეა. მოსახლეობის ასეთი აფეთქებების მიზეზები, როგორც ჩანს, გარემო პირობების არასტაბილურობაა.

3. რა როლს თამაშობს აბიოტური და ბიოტური ფაქტორები მოსახლეობის სიმჭიდროვის შეცვლაში?

უპასუხე. ზოგიერთი ორგანიზმის პოპულაციის რაოდენობის მკვეთრი რყევების მიზეზები შეიძლება იყოს სხვადასხვა აბიოტური და ბიოტური ფაქტორები. ზოგჯერ ეს რყევები კარგად ემთხვევა კლიმატური პირობების ცვლილებებს. თუმცა, რიგ შემთხვევებში გავლენა გარეგანი ფაქტორებიშეუძლებელია ამა თუ იმ პოპულაციის რაოდენობის ცვლილებების ახსნა. მოსახლეობის რიცხვის რყევების გამომწვევი მიზეზები შეიძლება თავად იყოს; შემდეგ ვსაუბრობთ მოსახლეობის დინამიკის შიდა ფაქტორებზე.

ცნობილია შემთხვევები, როდესაც ჭარბი პოპულაციის პირობებში, რიგი ძუძუმწოვრები განიცდიან უეცარ ცვლილებებს ფიზიოლოგიურ მდგომარეობაში. ასეთი ცვლილებები, პირველ რიგში, გავლენას ახდენს ნეიროენდოკრინული სისტემის ორგანოებზე, გავლენას ახდენს ცხოველების ქცევაზე, ცვლის მათ წინააღმდეგობას დაავადებებისა და სხვადასხვა სახის სტრესის მიმართ.

ზოგჯერ ეს იწვევს ინდივიდების სიკვდილიანობას და მოსახლეობის სიმჭიდროვის შემცირებას. მაგალითად, თოვლის ბუჩქის კურდღლები პიკის პერიოდში ხშირად კვდებიან მოულოდნელად ეგრეთ წოდებული „შოკური დაავადებისგან“.

ასეთი მექანიზმები უდავოდ შეიძლება კლასიფიცირდეს, როგორც რიცხვების შიდა რეგულატორები. ისინი ავტომატურად იმოქმედებენ, როგორც კი სიმკვრივე გადააჭარბებს გარკვეულ ზღვრულ მნიშვნელობას.

ზოგადად, ყველა ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს მოსახლეობის რაოდენობაზე (მიუხედავად იმისა, ზღუდავს თუ ხელს უწყობს მოსახლეობის რეპროდუქციას) იყოფა ორ დიდ ჯგუფად:

- მოსახლეობის სიმჭიდროვისგან დამოუკიდებელი;

- დამოკიდებულია მოსახლეობის სიმჭიდროვეზე.

ფაქტორების მეორე ჯგუფს ხშირად უწოდებენ მარეგულირებელ ან სიმკვრივის მაკონტროლებელს.

არ უნდა ვიფიქროთ, რომ მარეგულირებელი მექანიზმების არსებობა ყოველთვის უნდა ასტაბილურებდეს რიცხვებს. ზოგიერთ შემთხვევაში, მათმა მოქმედებამ შეიძლება გამოიწვიოს რიცხვების ციკლური რყევები მუდმივი ცხოვრების პირობებშიც კი.

გვითხარით თქვენთვის ცნობილი ცხოველთა და მცენარეთა პოპულაციების რაოდენობის სეზონურ ცვლილებებზე (გაიხსენეთ პირადი დაკვირვებები).

უპასუხე. ცხოველთა და მცენარეთა მრავალ სახეობაში პოპულაციის რაოდენობის მერყეობა გამოწვეულია ცხოვრების პირობების სეზონური ცვლილებებით (ტემპერატურა, ტენიანობა, განათება, საკვების მიწოდება და ა.შ.). პოპულაციის რაოდენობის სეზონური რყევების მაგალითები ნაჩვენებია კოღოების, გადამფრენი ფრინველების, წლიური ბალახების გუნდებით - თბილ სეზონზე, ზამთარში ეს ფენომენი პრაქტიკულად არაფრამდე მცირდება.

ყველაზე საინტერესოა მოსახლეობის რაოდენობის მერყეობა, რომელიც ხდება წლიდან წლამდე. მათ უწოდებენ ინტერწლიურს, განსხვავებით ინტრაწლიური, ან სეზონური. მოსახლეობის რიცხვის წლიურ დინამიკას შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული ხასიათი და გამოვლინდეს ცვლილებების გლუვი ტალღების სახით (სიმრავლე, ბიომასა, მოსახლეობის სტრუქტურა) ან ხშირი მკვეთრი ცვლილებების სახით.

ორივე შემთხვევაში, ეს ცვლილებები შეიძლება იყოს რეგულარული, ანუ ციკლური ან არარეგულარული, ანუ ქაოტური. პირველი, მეორესგან განსხვავებით, შეიცავს ელემენტებს, რომლებიც მეორდება რეგულარული ინტერვალებით (მაგალითად, ყოველ 10 წელიწადში ერთხელ მოსახლეობა აღწევს გარკვეულ მაქსიმალურ მნიშვნელობას).

ფრინველების ზოგიერთი სახეობის (მაგალითად, ქალაქის ბეღურა) ან თევზის (ბუნებრივი, ჯიშის, გობის და ა.შ.) რაოდენობის მერყეობა, რომელიც შეინიშნება წლიდან წლამდე, ასახავს პოპულაციის ზომის არარეგულარულ ცვლილებას, რომელიც ჩვეულებრივ ასოცირდება კლიმატური ცვლილებებით. პირობები ან გარემოს დაბინძურების ჰაბიტატის ცვლილებები ნივთიერებებით, რომლებიც მავნე გავლენას ახდენენ ორგანიზმებზე.

საინტერესო დაკვირვებები ქალაქში დიდი ძუძუს რაოდენობის რყევებზე. მისი რიცხვი ქალაქში ზამთარში ზაფხულთან შედარებით 10-ჯერ იზრდება.

დამატებითი ლიტერატურის გამოყენებით მოიყვანეთ ცხოველების ან მცენარეების რაოდენობის ციკლური რყევების მაგალითები.

უპასუხე. ბუნებრივი პოპულაციებისთვის არსებობს:

1) რიცხვების სეზონური ცვლილებები, რომლებიც დაკავშირებულია გარემო ფაქტორების სეზონურ ცვლილებებთან,

2) რყევები, რომლებიც გამოწვეულია წლიური ცვლილებებით. სიმრავლის სეზონური ცვლილებები ყველაზე მკვეთრად გამოხატულია ბევრ მწერში, ისევე როგორც ერთწლიან მცენარეებში.

რიცხვების მნიშვნელოვანი რყევების მაგალითები ნაჩვენებია ჩრდილოეთის ძუძუმწოვრებისა და ფრინველების ზოგიერთი სახეობის მიერ, რომლებიც აჩვენებენ 9-10 ან 3-4 წლიან ციკლს. 9-10 წლიანი რყევების კლასიკური მაგალითია თოვლფეხა კურდღლისა და ფოცხვერის სიმრავლის ცვლილება კანადაში, კურდღლის სიმრავლის მწვერვალები წინ უსწრებს ფოცხვერის სიმრავლის მწვერვალებს ერთი წლით ან მეტით.

მცენარეთა პოპულაციების დინამიური მდგომარეობის შესაფასებლად ტარდება ასაკთან დაკავშირებული (ონტოგენეტიკური) მდგომარეობის ანალიზი. მოსახლეობის სტაბილური მდგომარეობის ყველაზე ადვილად განსაზღვრული ნიშანი არის სრული ონტოგენეტიკური სპექტრი. ასეთ სპექტრებს უწოდებენ ძირითად (მახასიათებელს), ისინი განსაზღვრავენ პოპულაციების საბოლოო (დინამიურად სტაბილურ) მდგომარეობას.

ციკლური რყევების ყველაზე ცნობილი მაგალითები მოიცავს ჩრდილოეთ ძუძუმწოვრების ზოგიერთი სახეობის სახსრის რყევებს. მაგალითად, სამ და ოთხწლიანი პერიოდულობის ციკლები დამახასიათებელია მრავალი ჩრდილოეთის თაგვის მსგავსი მღრღნელებისთვის (თაგვები, ვოლელები, ლემინგები) და მათი მტაცებლები (თოვლიანი ბუ, არქტიკული მელა), აგრეთვე კურდღლები და ფოცხვერები.

ევროპაში ლემინგები ხანდახან აღწევს ისეთ მაღალ სიმკვრივეს, რომ ისინი იწყებენ მიგრაციას გადატვირთული ჰაბიტატებიდან. როგორც ლემინგებისთვის, ასევე კალიებისთვის, მოსახლეობის ყოველ ზრდას არ ახლავს მიგრაცია.

ზოგჯერ შეიძლება აიხსნას მოსახლეობის რაოდენობის ციკლური რყევები რთული ურთიერთქმედებებიპოპულაციებს შორის სხვადასხვა სახისცხოველები და მცენარეები თემებში.

განვიხილოთ, როგორც მაგალითი, ევროპის ტყეებში მწერების ზოგიერთი სახეობის რიცხვის რყევები, მაგალითად, ფიჭვის ჩრჩილი და ცაცხვის პეპლები, რომელთა ლარვები იკვებებიან ხის ფოთლებით. მათი პოპულაციის პიკი მეორდება დაახლოებით 4-10 წლის შემდეგ.

ამ სახეობების რაოდენობის მერყეობა განისაზღვრება როგორც ხეების ბიომასის დინამიკით, ასევე მწერებით მკვებავი ფრინველების რაოდენობის რყევებით. ტყეში ხეების ბიომასის მატებასთან ერთად, უმსხვილესი და უძველესი ხეები მგრძნობიარენი ხდებიან ბუჩქნარის ქიაყელების მიმართ და ხშირად იღუპებიან განმეორებითი ფოთოლცვენის (ფოთლების დაკარგვის) გამო.

ხის სიკვდილი და დაშლა უბრუნებს საკვებ ნივთიერებებს ტყის ნიადაგს. მათ განვითარებისთვის იყენებენ ახალგაზრდა ხეები, რომლებიც ნაკლებად მგრძნობიარეა მწერების თავდასხმის მიმართ. ახალგაზრდა ხეების ზრდას ასევე ხელს უწყობს განათების მატება დიდი გვირგვინების მქონე ძველი ხეების დაღუპვის გამო. ამასობაში ფრინველები ამცირებენ კვირტების რაოდენობას. თუმცა, ხეების ზრდის შედეგად ის (რაოდენობა) კვლავ იწყებს ზრდას და პროცესი მეორდება.

თუ გავითვალისწინებთ წიწვოვანი ტყეების არსებობას დიდი ხნის განმავლობაში, ცხადი ხდება, რომ ფოთლის როლიკერი პერიოდულად აახალგაზრდავებს ეკოსისტემას. წიწვოვანი ტყე, მისი განუყოფელი ნაწილია. ამიტომ, ამ პეპლის რაოდენობის ზრდა არ წარმოადგენს კატასტროფას, როგორც ეს შეიძლება მოეჩვენოს ყველას, ვინც ხედავს მკვდარ და მომაკვდავ ხეებს ციკლის გარკვეულ ეტაპზე.

ზოგიერთი პოპულაციის რაოდენობის მკვეთრი რყევების მიზეზები შეიძლება იყოს სხვადასხვა აბიოტური და ბიოტური ფაქტორები. ზოგჯერ ეს რყევები კარგად ემთხვევა კლიმატური პირობების ცვლილებებს. თუმცა, ზოგიერთ შემთხვევაში შეუძლებელია კონკრეტული პოპულაციის ზომის ცვლილებების ახსნა გარე ფაქტორების გავლენით. მოსახლეობის რიცხვის რყევების გამომწვევი მიზეზები შეიძლება თავად იყოს; შემდეგ ვსაუბრობთ მოსახლეობის დინამიკის შიდა ფაქტორებზე

შეიძლება სასარგებლო იყოს წაკითხვა: