Populacija je oblika obstoja izobraževalnega filma vrste. §31

Ne pozabite na učbenik "Rastline. bakterije. Gobe ​​in lišaji«, katere okoljske razmere vplivajo na organizme. Navedite primere takšnih vplivov, ki jih poznate. Kaj je njen pomen?

Vrste organizmov obstajajo v naravi v obliki ločenih populacij. Za vsakega od njih so značilni določeni kazalniki in ima tudi natančno opredeljeno strukturo posameznikov, ki jih sestavljajo.

Glavni kazalniki prebivalstva.Število - skupno število osebkov na določenem območju. Populacija je sposobna samoregulacije svoje številčnosti. Največjo možno velikost populacije določajo viri okolja - hrana, gnezdišča, zavetišča itd.

Plodnost - število novih osebkov, ki so se pojavili v populaciji na časovno enoto in kot posledica razmnoževanja. Rodnost določajo razmerje med spoloma, starostnimi skupinami v populaciji ter pogostostjo razmnoževanja in plodnostjo posameznih osebkov.

Umrljivost - število umrlih osebkov v populaciji v določeni časovni enoti. Smrtnost je odvisna od vremenskih in podnebnih razmer, delovanja plenilcev, vpliva bolezni in drugih neugodnih okoljskih razmer.

Rast prebivalstva je razlika med rojstvi in ​​smrtnostjo. Lahko je pozitiven (prebivalstvo narašča) ali negativen (prebivalstvo upada). Na primer, listne uši, ki živijo na zelenih poganjkih različnih rastlin, lahko v enem poletju dajo 15 generacij, kar stokrat poveča število njihovih populacij (slika 137). Z nastopom hladnega vremena se število listnih uši v populaciji močno zmanjša, saj odrasle žuželke poginejo in prezimijo le odlaganje jajčec.

riž. 137. Naselitev listnih uši na rastlinskih poganjkih

Strukturna organizacija prebivalstva. V vsaki populaciji so posamezniki, ki se razlikujejo po spolu in starosti. To določa njihovo spolno in starostno strukturo.

Spolna struktura - razmerje osebkov v populaciji po spolu. V večini populacij ustreza razmerju 1:1 ob rojstvu. Vendar pa se lahko ta delež spremeni zaradi smrti osebkov obeh spolov. Na primer, v populaciji rac mlakaric se po prezimovanju število samic zmanjša za 20%.

Starostna struktura - razmerje osebkov v populaciji po starosti. Prisotnost osebkov različnih starosti v populaciji povečuje njene prilagoditvene sposobnosti. Razmerje med starostnimi skupinami v populaciji določa njeno sposobnost povečanja ali zmanjševanja števila. Tako se je število mladih osebkov v azijski populaciji kobilic povečalo zaradi topla zima povzroča hitro naraščanje števila in potrebo po uporabi fitofarmacevtskih sredstev proti temu nevaren škodljivec(Slika 138).

riž. 138. Populacijo azijske kobilice spomladi sestavljajo predvsem mladi posamezniki

Vedenjska struktura – sistem odnosov med posamezniki v populaciji. Ta struktura je značilna le za živalske populacije. S samotarskim načinom življenja so posamezniki populacije izolirani in neodvisni drug od drugega (slika 139). Vendar pa živali ne morejo stalno živeti samotno, saj je v tem primeru srečanje samcev z samicami in razmnoževanje težko.

riž. 139. Lisica - žival, ki vodi samotni življenjski slog

Nekatere živali, kot so volkovi, se združijo, da bi skupno življenje v jatah (slika 140). V jatah so posnemalne reakcije zelo razvite in vlada strog red. Vsa dejanja članov tropa usklajujejo zvočni, vizualni ali kemični alarmi. Med gnezditveno sezono jata običajno razpade na ločene pare, ki skotijo ​​in vzgajajo potomce.

riž. 140. Krdelo volkov lahko obvlada dokaj velik plen

V družinah se krepijo vezi in odnosi med starši in potomci. Na primer, ta način življenja je značilen za Afriški levi. Levjo družino (pride) sestavljajo odrasel samec, več samic in njihovi mladiči. Odrasli člani ponosa skupaj lovijo, varujejo in vzgajajo potomce (slika 141).

riž. 141. Ponos levov na lovu

Daljša in trajnejša od jate in družine se združba živali imenuje čreda. V krdelih je običajno vodja, ki postane najmočnejši posameznik. Vodja prevzame vse dejavnosti v čredi in vzdržuje strogo hierarhijo svojih članov s posebnimi signali, grožnjami ali neposrednimi napadi. V takšnih čredah imajo vsi posamezniki določen rang - od najvišjega do najnižjega, ki določa na primer prednostno pravico do uživanja hrane, pristopa k vodnjaku in zagotavljanja zaščite pred sovražniki (slika 142).

Rns. 142. Ko je ogrožena, čreda mošusnih volov oblikuje zaščitni obroč močnih samcev okoli šibkejših samic z mladiči.

regulacija populacije. Rast populacije omejujejo različni okoljski pogoji: vremenske in podnebne razmere, pomanjkanje hrane, delovanje plenilcev, vpliv bolezni itd. Tako se v deževnih poletjih število žuželk opazno zmanjša, kar vodi do smrti veliko število mladičev pri žužkojedih pticah. ostra zima z visoko snežno odejo je vzrok smrti kopitarjev sesalcev, kot je jelenjad, ki se hranijo na tleh.

riž. 143. Borov kokon

Najpogosteje se velikost populacije iz leta v leto giblje okoli povprečne ravni. Hkrati se lahko v letih, ugodnih za življenje prebivalstva, njegovo število močno poveča. Obstaja tako imenovani izbruh razmnoževanja. In potem začnejo delovati okoljske razmere, ki vrnejo velikost populacije na začetno povprečno raven.

riž. 144. Graf regulacije števila borovih kokošičev v sibirski tajgi

Množica mehanizmov za uravnavanje velikosti populacije vodi v dejstvo, da se njena katastrofalna rast redko pojavlja v naravi, spodkopavanje okoljskih virov in smrt prebivalstva.

Naučene vaje

1. Kaj kažejo številke, rojstva, smrti in rast prebivalstva?
2. Opišite spolno, starostno in vedenjsko strukturo populacij v naravi.
3. Kakšna je prednost družinskega, črednega in črednega načina življenja v primerjavi s samotarskim? Navedite primere živali, ki živijo samotarsko, družinsko, trojno in čredno.
4. Kako poteka regulacija populacije v naravi?
5. Zakaj je v naravi izjemno redka smrt populacije ene ali druge vrste organizmov? Kaj to preprečuje?

TEMA LEKCIJE:

KRITERIJI VRSTE,

PREBIVALSTVO.

Merila za ogled - niz določenih lastnosti, ki omogočajo opredelitev katere koli skupine organizmov kot vrste.

Merila za ogled

1. Morfološki

2. Fiziološki

Podobnost zunanjega in notranja struktura posamezniki iste vrste, strukturne značilnosti predstavnikov iste vrste

3. Genetski

Podobnost vseh življenjskih procesov, predvsem pa procesa razmnoževanja (prosto križanje osebkov vrste)

Za vsako vrsto je značilen poseben nabor kromosomov, ki je lasten samo njej, in njihova posebna struktura (velikost, oblika, sestava DNK)

4. Ekološki

5. Geografski

Vrsta zavzema določeno mesto v naravi, ima svojo specializacijo, niz okoljskih dejavnikov, potrebnih za njen obstoj

Vrsta ima določeno območje razširjenosti v naravi - območje

6. Zgodovinski

Skupni predniki, enotna zgodovina nastanka in razvoja vrste

Drevesne žabe pojejo o kromosomih...

Samice drevesne žabe ob poslušanju paritvenih pesmi samcev štejejo njihove kromosome. Na ta način so drevesne žabe zaščitene pred križanjem s tujerodno dvojno vrsto.

Kaj je populacija?

Prebivalstvo je

celota

skupine

drugačen

prijazen,

vrste

veliko

dva

prijazen,

posamezniki

tip,

enotnost

eno

Kaj je populacija?

Prebivalstvo je

celota

posamezniki

eno

prijazen,

ki obstajajo znotraj meja

z zadostnim številom posameznikov, da jih je populacija sposobna

določene

ozemlje,

samovzdrževanje

DOBRO PRIJATELJI!

drugačen

ozemlja,

samouničenje

biološki prostor in biološki čas

Odnosi znotraj populacije

Priljubljeno

Tekmovanje

razpršitev

samoredčenje

Miniaturizacija

Poskusite definirati pojme

Lastnosti, značilne za organizem in populacijo

Lastnosti posameznega organizma

Lastnosti populacije kot celote

pomisli!

• Skupina gepardov v moskovskem živalskem vrtu
• volčja družina
• Gredi v jezeru
• Pšenica na polju
• Polži iste vrste v eni planinski grapi
• ptičja tržnica
• Rjavi medvedi na otoku Sahalin
• Čreda (družina) jelenov
• Plemeniti jelen na Krimu
• Rook kolonija
• Vse rastline smreke

pomisli!

Kako si razložiti, da če v boju med dvema (neboječema se) psoma eden obrne nezaščiten vrat, ga drugi ne zgrabi, medtem ko bo v boju med risom in psom takšno vedenje zanj usodno. pes, ki je obrnil vrat?

Domača naloga

V zvezek zapiši odgovor na vprašanje »V jezeru živijo ostriži, karasi, ščuke, ščurki. Ostriž, ščuka, ščuka, orada in ščurka živijo v sosednjem rezervoarju, izoliranem od prvega. Koliko vrst in koliko populacij naseljuje oba rezervoarja?

hvala per sodelovanje!

Viri

• Pokrajinska fotografija Ngoro Ngoro - http://www.brodiaga-club.ru/files/photo_192x143/Africa/africa_049.jpg
• lev - http://africs.narod.ru/geo/simba.jpg
• Zebra - http://africs.narod.ru/geo/punga.jpg
• Leopard - http://www.brodiaga-club.ru/files/photo_192x143/Africa/africa_032.jpg
• Risba "Od posameznika do vrste" - http://ecodelo.org/sites/default/files/4/images/311.png
• Listna uš - http://www.374.ru/images/2007-08/14/52_1.jpg
• slon - http://www.onthegotours.com/repository/elephants-feeding-4337_0_500.jpg
• Jata rib - http://oboi.kards.qip.ru/images/wallpaper/d4/64/91348_1280_800.jpg
• neborbeni psi http://v.foto.radikal.ru/0704/85/7e1b1411a0ec.jpg

prebivalstvo- niz posameznikov iste biološke vrste, ki živijo na istem ozemlju, imajo skupen genski sklad (niz genotipov vseh posameznikov populacije.) In sposobnost prostega križanja.

Populacija je oblika intraspecifične organizacije ali oblika obstoja vrste, ki določeni skupini posameznikov zagotavlja najbolj popolno uporabo naravnih virov ozemlja, na katerega je populacija omejena. Biološki pomen populacije je v najbolj popolni in racionalni rabi energetskih virov, kar omogoča zagotavljanje opustitve potomcev. Med spolnim razmnoževanjem izmenjava genov spremeni populacijo v celovit genetski sistem. Če pride do razmnoževanja vegetativno (poganjki, popki itd.) ali drugače, potem je populacija sistem klonov ali čistih linij, ki si delijo okolje. V sodobni biologiji se populacija obravnava kot osnovna enota v procesu evolucije, ki se je sposobna odzvati na spremembe v okolju s preureditvijo svojega genskega sklada.

Ko govorimo o ekoloških populacijah, je treba opozoriti na veliko raznolikost njihovih lestvic. Pri isti vrsti v različnih okoljih se populacije lahko zelo razlikujejo. Te razlike so posledica:

a) območje populacijskega območja - lahko zasedajo površino, ki je primerljiva s celino (populacije polarne lisice, mlakarice) in so lahko omejene na nekaj kvadratnih metrov (nekatere dvoživke in mehkužci);

b) število osebkov, ki tvorijo populacijo - populacija lahko vključuje milijone osebkov (komarji) ali le nekaj deset živali (veliki plenilci);

c) število mikropopulacij - nekatere populacije predstavljajo številne mikropopulacije, omejene na različne biotope, druge so prostorsko enotne.

Populacije so torej zelo raznolike vrstne skupine, katerih število in značilnosti ustrezajo raznolikosti in pogojem habitata, specifičnim lastnostim okolja in biologiji samih živali.

Pomembno je upoštevati raznolikost interakcije organizmov z okoljem. V skladu s tem pristopom ločimo populacije:

a) glede na način vzdrževanja števila in časa obstoja:

– trajno populacije, ki nastanejo v optimalnih habitatih, so sposobne samoreprodukcije in ne potrebujejo dotoka osebkov od zunaj, da ohranijo svoje število;

– začasno populacije ne obstajajo le zaradi notranjega potenciala, temveč tudi kot posledica priseljevanja posameznikov od zunaj;

b) s sposobnostjo samoreprodukcije:

– neodvisen populacije – sposobne samostojnega razmnoževanja; dotok osebkov pri njihovem razmnoževanju ne igra pomembne vloge;

– polodvisen populacije - lahko se samoreproducirajo, vendar se s priseljevanjem posameznikov število znatno poveča;

– odvisen- umrljivost znotraj populacije ni kompenzirana s potomci, brez priseljevanja osebkov populacija izumre;

– psevdopopulacije- popolnoma nesposobna samoreprodukcije, popolnoma odvisna od dotoka od zunaj. Na otoku Moneron živi populacija toplovodnih mehkužcev. V teh mrzlih vodah se ne drstijo. Populacija se vzdržuje s prinašanjem ličink z japonske obale s toplim cušimskim tokom;

– začasno, oz občasno populacije - nastanejo zaradi izselitve posameznikov iz stalnih populacij v neugodne habitate v obdobjih močnega povečanja števila stalnih populacij;

– hemipopulacije, oz polpopulacije- skupine osebkov, ki pripadajo posameznim starostnim fazam živalskega razvoja, medtem ko se na različnih stopnjah njihovega starostnega razvoja (ontogeneza) močno razlikujejo, tako morfološke kot ekološke (odrasli pridneni mehkužci in njihove prostoplavajoče pelagične ličinke).

Strukture prebivalstva:

1. Spolno ( Slika 7.1 ) .Spolno razmerje, tj. spolna sestava, predvsem pa delež plemenskih samic v populaciji, je velikega pomena za nadaljnjo rast njenega števila. Razmerje med spoloma je odvisno predvsem od biologije vrste in se med seboj zelo razlikuje monogamna(samec se pari z eno samico na sezono) in poligamnaživali. Za prve (na primer žerjave, labode) je norma razmerje med spoloma 1:1. Za slednje (na primer krznene tjulnje, pavijane) je značilna prevlada samic. Med monogamnimi živalmi so skoraj vedno "rezervni" samci. To so že spolno zrele, a še neplodne živali; predstavljajo reproduktivno rezervo prebivalstva. Neenakomerna smrt različnih spolov, njihova neenaka stopnja preživetja so pogosti pri živalih. Samice so praviloma bolj sposobne preživeti. V mladosti se samice in samci razlikujejo po obnašanju. Samci so običajno bolj mobilni, manj vezani na zavetišča, zato pogosteje postanejo žrtve plenilcev in slabega vremena.

V neugodnih razmerah, ko je populacija depresivna, se stopnja preživetja samic dramatično poveča in odstotek samic močno presega normo. Ta pojav je velikega prilagoditvenega pomena, saj je obnova oslabljene populacije odvisna od samic. Ekološke in vedenjske razlike med samci in samicami so lahko močno izrazite. Tako se samci komarjev hranijo z rastlinskim nektarjem in ližejo roso, samice pa so krvosesne.

Sl. 7.1 Razmerje spolno zrelih samcev in samic različnih starosti v populaciji navadnih žab

2. Starost ( Slika 7.3 ) .Dolgoživeče in množične vrste imajo razmeroma stabilno populacijsko strukturo z dolgim ​​obstojem različnih generacij. Pri vrstah s kratko dobo odraslosti se pomemben del populacije letno zamenja. Velikost takšne populacije je nestabilna in se lahko v posameznih letih močno spreminja, starostna struktura populacije pa je zelo različna.Starostno sestavo populacije določa več razlogov, med katerimi lahko navedemo čas do pubertete, skupni pričakovana življenjska doba, trajanje gnezditvene dobe, pričakovana življenjska doba generacije, pogostost potomcev, umrljivost, vrsta populacijske dinamike.

Sl.7.3 Starostna struktura smreke

3. Geografski - To je velika teritorialna skupina posameznikov splošne populacije vrste. Prilagojen je posebnostim podnebja, topografije in sestave žive populacije različnih biogeocenoz na velikem geografskem območju območja razširjenosti vrste.

4. Ekološki - to je skupina posameznikov z lastnostjo celovitosti, s posebnim habitatom, za katerega je značilna enotnost ekoloških reakcij na zunanje vplive. Prebivalci ene naravne skupnosti razvijejo poseben, edinstven, a enoten tip reakcij, način življenja bioloških ritmov. Populacije te vrste so razmejene, vendar niso izolirane druga od druge. Zato pogosto prihaja do izmenjave genetskih informacij.

5. etološki – vzorce skupnega vedenja živali preučuje znanost etologija. Oblike sobivanja v populaciji so izjemno raznolike.

pri samotarski način življenja posamezniki v populaciji so neodvisni in izolirani drug od drugega. Vendar je to vedenje značilno za mnoge vrste le v določenih fazah življenjskega cikla. Pogosto tvorijo začasne agregacije v prezimovališčih, v obdobju pred oploditvijo.

pri družinski življenjski slog vez med starši in potomci se krepi. Na primer, pri pticah se skrb za piščance nadaljuje, dokler jih ne dvignejo na krilo; pri nekaterih sesalcih se mladiči več let vzgajajo v družinskih skupinah.

Živalska družina ne temelji le na spolnem nagonu in potrebi po skupni skrbi za potomce, temveč tudi na teritorialni skupnosti. Svojevrstna družina je levji ponos. Osnova ponosa so levinje, lovijo, vzgajajo levčke. Običajno ponos vključuje več levinj in njihovih mladičev, 2-3 mlade samce in dominantnega samca. Ni vedno največji ali najmočnejši, vendar ostali samci prepoznajo njegovo prevlado, on pa tolerira njihovo prisotnost. Ponos ne ščiti ostarelih in bolnih levov, ampak jih izganja.

Znotrajvrstne skupine - jate, črede, kolonije, haremi. Abiotske razmere v večini primerov enako vplivajo tako na posameznika kot na skupino. Biotski dejavniki različno vplivajo na posameznika in skupino posameznikov.

Pakiranja so mobilna, običajno začasna združenja. Kopičila živali so pogosto povezana s kraji obilice hrane ali dokaj zanesljivimi zavetišči.

Črede so daljše in trajnejše združbe živali. Vključujejo osebke iste vrste, ki ostanejo nekaj časa blizu drug drugemu, se obnašajo podobno in zanje je pogosto značilen enak ritem aktivnosti. Osnova skupinskega vedenja v čredah je odnos dominance – podrejenosti.

Kolonije so skupinska naselbina sedečih živali. Lahko so dolgotrajni ali pa se pojavljajo le v času gnezdenja (ptice – galebi, loni itd.).

Harem je majhna stabilna skupina gnezdečih poligamnih živali (sivi tjulenj, medved, kit semen).

6. Osnovno - to je majhna skupina posameznikov iste vrste v biogeocenozi. Sestava vključuje genetsko bližnje posameznike. Razliko med mikropopulacijami določa habitat.

gostota prebivalstva je število osebkov na enoto površine (slika 7.4). Zgornja meja gostote prebivalstva je določena s količino samega redkega vira. Posebna skupina organizmov so rastline – enoletnice. Gostota njihove populacije se lahko povečuje tako rekoč za nedoločen čas. To je mogoče zaradi dejstva, da se s povečanjem gostote velikost posameznika zmanjša.

Slika 7.4 Gostota populacije volkov

Konkurenca vodi do znatnih nihanj v gostoti. Gostota prebivalstva ni konstantna in niha iz leta v leto, saj količina najbolj redkega vira v posameznih letih ni konstantna.

Izbruh gostote populacije plena povzroči izbruh gostote populacije plenilcev, ker imajo plenilci dovolj hrane. Zato ne poginejo zaradi pomanjkanja hrane. In večina populacij preživi. Konec koncev, višja kot je raven redkega vira, večja je gostota prebivalstva, tj. kako več žrtev več je plenilcev. Gostota naseljenosti je odvisna od količine hrane, tj. če v gozdu raste veliko storžev, gob in želodov itd., se bo populacija veveric povečala.

Populacija kot oblika obstoja vrste.

Populacija je skupek osebkov iste vrste, ki obstaja dolgo časa na določenem ozemlju (območju) in je ločena od drugih populacij s takšno ali drugačno obliko izolacije. Populacija je osnovna struktura vrste, v obliki katere vrsta obstaja v naravi.

Populacija je elementarna evolucijska struktura. Pod vplivom okoljskih dejavnikov se v populaciji nenehno pojavljajo dedne spremembe (mutacije). Ker se mutacije prenašajo na potomce, se zaradi križanja razširijo v populaciji in jo nasičijo, populacija postane heterogena. Zaradi delovanja evolucijskih dejavnikov preživijo in pustijo potomce tisti osebki, ki so pridobili dedne spremembe, uporabne v danih okoljskih razmerah. Tako se oblikuje ekološki kriterij populacije in vrste kot celote.

Glavne značilnosti populacije so: gostota, številčnost, rodnost, umrljivost, starostna sestava, porazdelitev po ozemlju in stopnja rasti.

Gostoto populacije določa število osebkov na enoto površine ali prostornine. Ozemlje, ki ga zasedajo različne populacije iste vrste, se razlikuje in je odvisno od stopnje mobilnosti posameznikov. Vsaka vrsta ima določeno gostoto prebivalstva, odstopanja od katere v obe smeri negativno vplivajo na stopnjo razmnoževanja in vitalno aktivnost posameznikov.

Število je skupno število posameznikov na dodeljenem območju. Število ali število osebkov v populaciji je različno za različni tipi in je v veliki meri odvisna od stabilnosti okoljska situacija. Število ne sme biti pod določenimi mejami; zmanjšanje števila nad temi mejami lahko povzroči izumrtje populacije. Pri spolnem razmnoževanju izmenjava genov spremeni populacijo v relativno popoln genski sistem. Če ni navzkrižne oploditve in prevladuje vegetativno razmnoževanje, so genetske vezi šibkejše in populacija je sistem klonov ali čistih linij, ki si delijo okolje. Takšne populacije povezujejo predvsem ekološke vezi.

V vseh primerih imajo populacije zakone, ki omogočajo uporabo celo omejenih okoljskih virov za zapuščanje potomcev. Populacije mnogih vrst imajo lastnosti, ki jim omogočajo uravnavanje njihovega števila.

Ohranjanje populacije, ki je optimalna v danih pogojih, se imenuje populacijska homeostaza. Homeostatske sposobnosti populacij so različne in se uresničujejo skozi odnos osebkov med seboj in z okoljem.

Rodnost je število novih osebkov, ki so se pojavili kot posledica razmnoževanja na časovno enoto. Plodnost določajo številni dejavniki, na primer biološki položaj vrste. Nizka plodnost je značilna za tiste vrste, ki zelo skrbijo za svoje potomce. Stopnja rodnosti je odvisna od stopnje pubertete, števila generacij na leto in razmerja moških in žensk v populaciji. Rodnost v naravi v veliki meri določajo razpoložljivost hrane, sposobnost prehranjevanja potomcev in vpliv naravnih razmer.

Umrljivost je kazalnik, ki odraža število umrlih posameznikov v populaciji v določenem časovnem obdobju. Lahko je zelo visoka in se spreminja glede na okoljske razmere, starost in stanje prebivalstva. Pri večini vrst je smrtnost v zgodnja starost vedno višji kot pri odraslih. Dejavniki umrljivosti so zelo raznoliki. Lahko je posledica vpliva abiotskih dejavnikov okolja (nizka in visoke temperature, padavine, toča, previsoka ali nezadostna vlažnost), biotski dejavniki (pomanjkanje hrane, nalezljive bolezni), antropogenih dejavnikov(onesnaževanje okolja, uničevanje živali, dreves).

Rast prebivalstva je razlika med rojstvi in ​​smrtnostjo, rast prebivalstva je lahko pozitivna ali negativna.

Stopnja rasti prebivalstva je povprečna rast prebivalstva na časovno enoto.

Starostna sestava - ima pomembnost za njen obstoj. V ugodnih razmerah populacija vsebuje vse starostne skupine in ohranja bolj ali manj stabilno starostno sestavo. V hitro rastočih populacijah prevladujejo mladi osebki, v upadajočih populacijah pa stari, ki se ne morejo več intenzivno razmnoževati. Take populacije so neproduktivne in premalo stabilne.

Za populacije je značilna določena organiziranost. Razporeditev osebkov po ozemlju, razmerje med skupinami po spolu, starosti, morfoloških, fizioloških, vedenjskih in genetskih značilnostih odražajo strukturo populacije. Nastane po eni strani na podlagi splošnih bioloških lastnosti vrste, po drugi pa pod vplivom abiotskih dejavnikov okolja in populacij drugih vrst. Struktura populacije ima torej adaptivni značaj. Različne populacije iste vrste imajo tako podobne značilnosti kot posebnosti, ki označujejo posebnosti okoljskih razmer v njihovih habitatih.

Na splošno se poleg prilagoditvenih sposobnosti posameznih posameznikov na določenih ozemljih oblikujejo prilagoditvene lastnosti skupinske prilagoditve prebivalstva kot nadindividualnega sistema.

Regulacija števila populacij v biocenozah

Sodobna teorija populacijske dinamike obravnava populacijska nihanja kot avtoreguliran proces. Obstajata dve temeljni različne strani populacijska dinamika: modifikacija in regulacija.

Za vsako populacijo organizmov v določenih pogojih je določena povprečna ravenštevilo, okoli katerega prihaja do nihanj. Odstopanja od te povprečne ravni imajo različne razpone, običajno pa se po vsakem odstopanju velikost populacije začne spreminjati z nasprotnim predznakom.

Modifikacija je naključna sprememba številčnosti, ki je posledica delovanja najrazličnejših dejavnikov, ki niso povezani z gostoto populacije.

Regulacija je vrnitev populacije po odstopanju v prvotno stanje, ki poteka pod vplivom povsem drugih dejavnikov, katerih moč je določena z gostoto naseljenosti.

Modificirajoči dejavniki, ki povzročajo spremembo velikosti populacij, sami ne izkusijo vpliva teh sprememb. Njihovo delovanje je torej enostransko. Dejavniki, ki spreminjajo velikost populacij, vključujejo vse abiotske vplive na same organizme, kakovost in količino njihove hrane, aktivnost sovražnikov itd. Ugodno vreme lahko povzroči množični izbruh razmnoževanje vrste in prenaseljenost ozemlja, ki ga zaseda. negativen vpliv spreminjajoči dejavniki, nasprotno, zmanjšajo velikost populacije, včasih do njenega popolnega izginotja.

Regulativni dejavniki ne spreminjajo le velikosti populacije, temveč izravnajo njena nihanja, tako da po naslednjem odstopanju od optimalnega dosežejo prejšnjo raven. To pa zato, ker je učinek njihovega vpliva močnejši, čim večja je gostota prebivalstva.

Medvrstni in znotrajvrstni odnosi organizmov delujejo kot regulacijske sile. različni tipi teh razmerij določajo hitrost odzivov na spremembe velikosti populacije.

Omejitev morebitnih nihanj prebivalstva je velikega pomena ne le za lastno blaginjo, ampak tudi za trajnostni obstoj skupnosti. Uspešno sobivanje organizmov različnih vrst je možno le z njihovimi določenimi količinskimi razmerji. Zato so najrazličnejše ovire za katastrofalno povečanje števila populacij določene z naravno selekcijo, regulativni mehanizmi so večkratne narave.

Populacijska dinamika v naravnem okolju je samodejno reguliran proces, katerega stabilizacijski mehanizmi so bili izdelani v dolgi zgodovini skupnega razvoja vrst.

Tako sta tako obseg kot potek nihanj v številčnosti katere koli vrste v naravne združbe zgodovinsko določena z naravno selekcijo, odvisno od značilnosti biologije, narave intraspecifičnih odnosov in medvrstnih odnosov, na katere je vrsta prilagojena v določenih okoljskih razmerah.

Za vsako biološko vrsto obstaja optimum okoljski dejavniki, za katerega je značilna največja stopnja ugodnosti za obstoj vrste.

Najvišja stopnja ugodnosti vpliva dejavnikov na telo ustreza zmerni stopnji razvoja organizmov z minimalno porabo energije in najnižjo smrtnostjo, pa tudi najdaljše trajanje obstoj odraslih in njihova visoka plodnost.

Vsa živa bitja v našem okolju so med seboj tesno povezana. Takšnih organizmov, ki bi obstajali v izolaciji, ni. Posamezni predstavniki vrste tvorijo skupine in zasedajo določeno ozemlje - območje. Zato je vsaka vrsta sestavljena iz ene ali več populacij. Tako je populacija kot strukturna enota vrste njen najmanjši evolucijski element.

Skupek populacij različnih vrst, ki živijo na istem območju, imenujemo biocenoza. Biocenoza se oblikuje skozi stoletja in je ločeno območje na kopnem ali v vodi, ki ga naseljujejo ribe, rastline, glive, živali. Pod vplivom zunanjih dejavnikov se spreminja, vključno z novimi komponentami.

Splošne značilnosti prebivalstva

Populacija (populus v latinščini pomeni ljudstvo) združuje osebke, ki pripadajo isti vrsti, zasedajo ločeno območje, se križajo in dajejo plodne potomce. Imajo iste prednike, genom in so v določeni izolaciji od drugih populacij te vrste. Na primer, vse jablane v enem sadovnjaku ali borovci v enem gozdu tvorijo populacijo.

Populacijski kriteriji:

• življenjski prostor;
• število osebkov v populaciji;
• dinamika;
• sestava prebivalstva.

Območje ozemlja, ki ga zaseda populacija, se razlikuje glede na vrsto, ki ga naseljuje. na primer veliki sesalciživijo v velikem obsegu, v nasprotju z majhnimi živalmi, ki vodijo sedeči življenjski slog.

Razpon prebivalstva se skozi čas spreminja- poveča ali zmanjša. Povečanje se pojavi med selitvijo, na primer gibanjem živali v iskanju hrane ali sezonskimi leti ptic.

Populacije se razlikujejo po številu osebkov. Njihovo število določajo številni dejavniki: zaloge hrane, velikost naseljenega ozemlja, varnost, ugodni pogoji za rojstvo potomcev.

gostota prebivalstva- to je število posameznikov, ki so na določenem območju in zasedajo enoto površine.

S povečanjem gostote se poveča agresivnost živali, tekmovalnost in zmanjša rodnost. Svojo vlogo igrata tudi pomanjkanje prehranskih virov in razvoj bolezni. Posledično se število prebivalcev zmanjšuje. Če je gostota nizka, nasprotno, presežek hrane prispeva k rasti plodnosti in pomaga pri vzgoji zdravih potomcev.

Tudi v vsaki populaciji se preučujejo naslednji kazalniki:

• starostna struktura- študija skupnega števila predstavnikov različnih starostnih skupin in njihovega razmerja.

Razmerje med številom organizmov v posameznih starostnih skupinah daje predstavo o trenutnem stanju populacije in napovedi za njeno preživetje. Povečanje populacije se pojavi v skupinah, v katerih prevladujejo mladi posamezniki, ki lahko proizvedejo zdrave potomce. Rast v starejših starostnih skupinah neželeni dogodek kar bo vodilo v izumrtje vrste.

• spolna zgradba- štetje samic in samcev v eni populaciji.

Ta indikator je pomemben za višje živali, ki se razmnožujejo spolno. Pri rastlinah, ki se delijo vegetativno, spol ne igra posebne vloge. Pogosto so biseksualne cvetoče ali enodomne, dvodomne rastline predstavljajo le 5%.

Lastnosti populacije, ki prispevajo k trajnostnemu obstoju vrste

Znotraj iste populacije, kjer se predstavniki spolno razmnožujejo, poteka stalna izmenjava genetskih informacij. Precej manj pogosto je križanje med organizmi različnih populacij.

Posledično se bo specifični genom določene populacije ohranil znotraj določene skupine. Zato se populacije iste vrste še vedno razlikujejo med seboj in pod vplivom lokalnih dejavnikov pridobivajo nove lastnosti. Takšna variabilnost povečuje notranjo raznolikost vrste in pomaga populacijam preživeti stoletja.

Tako se obstoj vrste ohranja z visokimi prilagoditvenimi sposobnostmi posameznih populacij, njihovo sposobnostjo samorazmnoževanja, aklimatizacije in samoregulacije.

Zakaj vrste obstajajo v obliki populacij

Vrsto sestavljajo organizmi, ki zasedajo različna območja. Okoljski dejavniki na posameznih območjih so pogosto zelo različni. Obstajajo ozemlja, ki sploh niso primerna za obstoj vrste, obstajajo pa tudi ovire, ki populacije ločujejo in izolirajo med seboj.

Na določene okoljske razmere pride do prilagajanja in nastanka novih prilagoditev, ki pomagajo vrsti preživeti. To vodi do določene raznolikosti posameznikov znotraj različnih populacij. Obstoj vrste v eni sami obliki bi povzročil hitro izumrtje vseh predstavnikov. Ker že z najmanjšo spremembo v okolju ne bi mogli preživeti.

Razlogi zakaj vrsteživijo v obliki populacij:

1. Obstoječi viri so v celoti izkoriščeni (razpršitev organizmov po svetu).
2. Posamezniki v populacijah se hitro prilagodijo novim razmeram.
3. Nenehne spremembe v genomu povečujejo znotrajvrstno raznolikost.
4. Stopnja preživetja vrste se poveča (ostra sprememba zunanjih življenjskih pogojev lahko povzroči popolno smrt vrste, vendar lahko prisotnost populacij z različnimi značilnostmi pomaga ohraniti).

Zakaj se različne populacije iste vrste razlikujejo po frekvenci genov

Organizmi v populacijah iste vrste se razlikujejo po naboru alelnih genov. Skoraj nikoli ni populacij z enakimi fenotipskimi značilnostmi. Vse to je povezano z različni pogoji habitat.

Sprememba števila alelnih genov je posledica vpliva naravna selekcija. Pod vplivom naravni dejavniki predstavniki preživijo z nizom značilnosti in lastnosti, ki so optimalne za okoliščine. Tako v populaciji ostanejo močne, stabilne vrste, sposobne hitrega prilagajanja.