Pirmasis ekologijos įstatymas teigia, kad viskas yra tarpusavyje susiję ne tik tarpusavyje, bet ir absoliučiai su viskuo. Negalite žengti nė žingsnio, kad kažko nepakenktumėte. Žmogus nuolat kenkia pusiausvyrai aplinkoje. Kiekvienas žmogaus žingsnis sunaikina dešimtis mikroorganizmų net įprastoje pudroje, jau nekalbant apie išsigandusius vabzdžius, priverstus pakeisti savo migracijos kelius ir sumažinti jų produktyvumą. Aplinka užteršta, gamtos ištekliai išeikvoti, ryšiai ekosistemose nutrūkę. Visa tai peraugo į globalias problemas. Daugelis gyventojų yra ant išlikimo slenksčio. Jei žmogus nesikeičia, tada jo populiacija rizikuoja išnykti po poros kartų. Kas yra populiacija ir kaip atsekti jos skaičių, bus aptarta šiame straipsnyje.
Gyventojų apibrėžimas
Organizmai, priklausantys tai pačiai rūšiai, galintys keistis genetine informacija šioje grupėje, užimantys tam tikrą erdvę, priklausantys biotinei bendruomenei ir funkcionuojantys joje, yra populiacija. Jis turi keletą savybių, kurių vienintelis vežėjas yra grupė, o ne atskiri šiai grupei priklausantys asmenys.
Kaip dinamika priklauso nuo tankio?
Toks faktorius, kaip populiacijos dydžio dinamika, priklauso nuo jo tankio. Yra trys šios priklausomybės tipai:
- Populiacijos augimo greitis mažėja didėjant tankumui. Šis reiškinys yra plačiai paplitęs ir parodo kai kurių populiacijų stabilumo priežastį. Didėjant tankiui, vaisingumas mažėja. Pavyzdžiui, jei didžiojo zylės tankis 1 ha žemės yra mažesnis nei 1 pora, tai viename lizde galima suskaičiuoti apie keturiolika perinti viščiukų, kurių tankis yra iki 18 porų - viename lizde peri iki 8 viščiukų. Įdomu tai, kad populiacijos dydžio dinamika priklauso nuo to, ar tankis daro įtaką asmenų lytiniam brendimui. Tai aiškiai matoma drambliams, kurių reprodukcinis gebėjimas gali atsirasti sulaukus 12-18 metų. Jei tankis yra mažas, mes galime kalbėti apie vieno kūdikio dramblio gimimą kas ketverius metus, o aukšto - vieno dramblio kūdikį kas septynerius metus.
- Populiacijos augimo greitis pasiekia maksimumą esant vidutiniam tankiui. Tai ypač pasakytina apie rūšis, turinčias grupinį poveikį.
- Trečiojo tipo, nuo kurio priklauso populiacijos dydžio dinamika, augimo greitis išlieka nepakitęs, kol pasiekiamas didelis tankis, po kurio jis pradeda staigiai mažėti. Ši priklausomybė aiškiai matoma lemmings populiacijoje. Ji tankio viršūnėje pradeda migruoti.
Biotiniai veiksniai
Pusiausvyros populiacijose gausumo reguliavimą daugiausia lemia biotiniai veiksniai. Šiuo atveju svarbiausia yra konkurencija tarp rūšių. Ryškus pavyzdys: kova dėl lizdo (jo vieta). Tokia konkurencija gali sukelti šoko ligos padarinius (fiziologinis poveikis). Tokia populiacijos dinamika puikiai stebima graužikams. Jei tankis yra per didelis, dėl fiziologinio poveikio sumažėja vaisingumas ir padidėja mirtingumas. Taip gyventojai grįžta į natūralų normalų lygį.
Veiksniai, turintys įtakos gausumui
Yra keletas gyvūnų rūšių, kai suaugusieji valgo savo palikuonis. Toks gyventojų funkcionavimas ir jų skaičiaus dinamika vadinama kanibalizmu. Tai leidžia mažinti gyventojų skaičių. Tokio reiškinio pavyzdys yra ešeriai Vakarų Sibiro ežeruose. Suaugusiųjų maistas yra 80% sudarytas iš jaunų savo rūšies gyvūnų. Jaunas augimas pats valgo planktoną.
Rūšių sąveika taip pat svarbi kontroliuojant populiacijos tankį. Plėšrūnai ir aukos, parazitai ir jų savininkai yra reikšmingi daugelio gyvų organizmų rūšių populiacijos dinamikos veiksniai. Gyventojų tankis dažnai priklauso nuo tokių faktų.
Kiti veiksniai yra liga. Įvairių rūšių virusai gali sumažinti tam tikrų asmenų populiaciją iki tų rodiklių, kurie tuo metu yra svarbiausi. Tai taikoma visiems gyviems organizmams, įskaitant žmones. Greičiausia infekcija yra populiacijose, kurių tankis padidėjęs.
Kolonėlių tipai
Kadangi populiacijos dydžio dinamika yra asmenų skaičiaus pokyčiai toje pačioje populiacijoje, nors sunku rasti dvi panašias (dinamikoje identiškas) populiacijas, jos vis dėlto gali būti apytiksliai, su mažomis paklaidomis, sumažintos iki trijų populiacijos dinamikos tipų:
- Stabilus
- Svyruojantis.
- Sprogstamasis.
Stabilios ir svyruojančios rūšies aprašymas
Stabilus tipas - būdingas daugumai didelių paukščių ir žinduolių. Veiksmingi reguliavimo mechanizmai, kartu su biotiniu potencialu populiacijoje ir santykiuose, nepriklausančiais nuo kitų populiacijų, gali sukelti keletą kartų svyravimų, bet ne reikšmingų kelis kartus, bet ne pagal dydį. Pagrindinis vaidmuo reguliavimo sistemoje skiriamas plėšrūnų ir grobio populiacijų santykiams ir vidiniams gyventojų elgesio mechanizmams, tokiems kaip hierarchija, teritoriškumas ir panašiai.
Svyruojantis tipas būdingas populiacijoms, kurių skaičius ir tankis yra nuo dviejų iki trijų didumo laipsnių. Silpni inerciniai mechanizmai ir konkurencija tarp populiacijos tokių organizmų skaičiaus reguliavimo sistemoje yra labai svarbi. Šis tipas būdingas, pavyzdžiui, daugeliui ksilofagų vabzdžių.
Net pailgi žievės vabalai yra kintantys populiacijos dinamikos tipai, kurie genda per gimdos ertmes ir kiaušinius deda į Sibiro maumedžio medieną.
Naudojant šio tipo dinamiką, yra trys etapai:
- Vabzdžiai puola medžius, kuriuose silpnas dervų atsiskyrimas. Jie išskiria feromonus, pritraukdami kitus asmenis. Jie žymi teritoriją, o medis dar labiau susilpnėja. Didėjant tankumui, prasideda migracija į kaimyninius medžius.
- Vabzdžių tankis ir toliau didėja, o patelių kiaušinių skaičius mažėja. Lervos pradeda mirti daugiau.
- Gyventojų tankis sumažėja, o skaičius stabilizuojamas iki optimalaus lygio.
Plėšrūs vabalai daro milžinišką poveikį žievės vabalų populiacijai. Tačiau paradoksalu: kai vabalų skaičius yra žemas ir vidutinis, žievės vabalų populiacijos augimas yra suvaržytas. Tik vabalų skaičius tampa didelis - jie sumažina specifinę konkurenciją, o tai padeda išlaikyti aukštą jų skaičių.
Sprogstamasis tipas ir jo skiriamieji bruožai
Sprogstamasis tipas - būdingas populiacijoms, turinčioms masinio dauginimosi protrūkius, kai jų skaičius padidėja daugybe užsakymų. Šie asmenys turi gana aukštą biotinio potencialo lygį. Tankis trumpam laikui gali viršyti buveinių pajėgumą. Tada prasideda masinė migracija. Pirmiausia tai susiję su skėriais, graužikais, panašiais į pelę ir panašiomis populiacijomis.
Sunku pervertinti gyventojų skaičiaus dinamikos tyrimo svarbą visos planetos ateičiai.
Jei stebimas masinis dauginimasis, tada jie kalba apie nekontroliuojamus tarprūšinius santykius. Tada grįžimas į stabilią būseną, skaičių reguliavimas daugiausia atsiranda dėl intrapopuliacijos mechanizmų. Išimtis yra masinės ligos, kai stebimas per didelis gyventojų konsolidacija.
Dinaminė populiacijos savybė yra homeostazė. Tai yra faktų ir veiksnių, kurie priklauso nuo tankio ir sukelia modifikacijas, derinys. Homeostazė suteikia normos svyravimus asmenų skaičiui (neleidžia išeikvoti aplinkos išteklių). Tai užtikrina ekologinę pusiausvyrą, biotinę ir abiotinę aplinką.
Gyventojų dinamikos praktinė reikšmė
Kiekvienoje populiacijoje skaičius nuolat kinta. Kai, veikiant aplinkai, atsiranda nukrypimas nuo standartinių gausos rodiklių (vidutinis lygis), jie kalba apie modifikavimo procesą. Grįžimas prie vidutinės gausos vadinamas reguliavimu. Tankis visada keičia savo reikšmę, kai kalbama apie gyventojų skaičiaus pokyčius.
Galima sakyti, kad populiacijos dydžio dinamika yra sąvoka, kurią lemia biotinio potencialo dydis.
Aplinkos veiksnių poveikis organizmams, kurie leidžia jums kontroliuoti populiacijos dydį, priklauso nuo jo tankio. Tai apima biotinius ryšius ir abiotinės aplinkos išteklių veiksnius. Dėl tokių veiksnių nustatoma gyventojų homeostazė.
