Az ökológia első törvénye azt mondja, hogy minden összefügg, és nem csak egymás között, hanem abszolút mindennel. Egy lépést sem tehetsz anélkül, hogy el ne ütnél valamit. Az ember folyamatosan megzavarja a környezet egyensúlyát. Minden emberi lépés egy közönséges tócsában is mikroorganizmusok tucatjait pusztítja el, nem beszélve a megrémült rovarokról, amelyek kénytelenek megváltoztatni vándorlási útvonalukat és csökkenteni a termelékenységüket. A környezet szennyezett, a természeti erőforrások kimerülnek, az ökoszisztémák közötti kapcsolatok megszakadnak. Mindez globális problémákká nőtte ki magát. Sok populáció a túlélés küszöbén áll. Ha egy személy nem változik, akkor fennáll a veszélye, hogy néhány generáción belül eltűnik a lakossága. Mi az a populáció, és hogyan lehet nyomon követni a számát, arról ebben a cikkben lesz szó.
Népesség meghatározása
Az azonos fajhoz tartozó, csereképes szervezetekgenetikai információ ezen a csoporton belül, meghatározott teret foglalva, része a biotikus közösségnek és azon belül működik – ez egy populáció. Számos jellemzője van, amelyek egyetlen hordozója a csoport, nem pedig az ebbe a csoportba tartozó egyedek.
Hogyan függ a dinamika a sűrűségtől?
Egy olyan tényező, mint a népességdinamika, a sűrűségétől függ. Háromféle függőség létezik:
- A népességnövekedés üteme a sűrűség növekedésével csökken. Ez a jelenség széles körben elterjedt, és néhány populáció fennmaradásának okát mutatja. A sűrűség növekedésével a születési arány csökken. Például, ha a széncinege sűrűsége kevesebb, mint 1 pár 1 ha földre, akkor egy fészekben körülbelül tizennégy kikelt fióka számolható, amelyek sűrűsége legfeljebb 18 pár, egy fészekben legfeljebb 8 fióka kel ki.. Érdekes módon a populációdinamika attól a ténytől függ, hogy a sűrűség befolyásolja az egyedek ivarérettségét. Ez egyértelműen látható az elefántoknál, amelyek szaporodási képessége 12-18 éves korban jelentkezhet. Ha alacsony a sűrűség, akkor négyévente egy elefántbébi születéséről beszélhetünk, nagy sűrűséggel - egy elefántbébi hét év alatt.
- A népesség növekedési üteme közepes sűrűségnél tetőzik. Ez különösen igaz azokra a fajokra, amelyek csoporthatást mutatnak.
- A harmadik típusban, amelytől a népességdinamika függ, a növekedés üteme változatlan marad, amígnagy sűrűségű, ami után élesen csökkenni kezd. Ez a függőség jól látható a lemmingek populációjában. A sűrűsége csúcsán kezd el vándorolni.
Biotikus tényezők
Az egyensúlyi populációkban az abundancia szabályozását főként biotikus tényezők határozzák meg. A fő ebben az esetben a fajon belüli versengés. Egy szemléletes példa: a fészekrakásért (helyéért) folytatott küzdelem. Az ilyen versengés sokkbetegség hatását válthatja ki (fiziológiai hatás). A populáció méretének ilyen dinamikája tökéletesen nyomon követhető a rágcsálókban. Ha a sűrűség túl magas, az élettani hatás a termékenység csökkenéséhez és a mortalitás növekedéséhez vezet. Így tér vissza a népesség a természetes normál szintre.
A számokat befolyásoló tényezők
Vannak olyan állatfajok, amelyek felnőttek saját utódaikat eszik. A népességnek ezt a működését és számának dinamikáját kannibalizmusnak nevezzük. A népességszámot a csökkenés irányába szabályozza. A nyugat-szibériai tavakban található süllő példaként szolgálhat ilyen jelenségre. A kifejlett egyedek tápláléka 80%-ban saját fajuk fiókáiból áll. A fiatalok maguk is planktont esznek.
A fajok közötti kölcsönhatások is fontosak a populációsűrűség szabályozásában. A ragadozók és a zsákmány, a paraziták és gazdáik számos élőlényfaj populációdinamikájának jelentős tényezői. Ilyen tényekbőlgyakran befolyásolja a népsűrűség.
Egyéb tényezők közé tartozik a betegség. Különféle vírusok képesek bizonyos egyedek populációját azokra a mutatókra redukálni, amelyek akkoriban valószínűleg relevánsak. Ez minden élő szervezetre vonatkozik, beleértve az embert is. A fertőzések a sűrű populációkban terjednek a leggyorsabban.
Dinamika típusai
Mivel a populációdinamika éppen ebben a populációban az egyedek számának változása, bár nehéz két hasonló (dinamikusan azonos) populációt találni, mégis megközelítőleg, kis hibákkal, háromra csökkenthető populációdinamika típusai:
- Stabil.
- ingadozó.
- Robbanékony.
A stabil és ingadozó típus leírása
Istálló típus – jellemző a legtöbb nagytestű madárra és emlősre. A hatékony szabályozási mechanizmusok a populáción belüli biotikus potenciállal és a többi populáció közötti külső kapcsolatokban párosulva számbeli, de jelentéktelen, többszörös, de nem nagyságrendi ingadozásokat adhatnak. A szabályozási rendszerben a fő szerepet a ragadozók és a zsákmánypopulációk közötti kapcsolat, valamint a populáció belső viselkedési mechanizmusai kapják, mint például a hierarchia, a territorialitás és hasonlók.
Ingadozó típus - jellemző populációkra, amelyek száma és sűrűsége kettőtőlhárom megrendelést. Az ilyen szervezetek populációszabályozási rendszerében a gyenge tehetetlenségi mechanizmusok és az intrapopulációs versengés nagy jelentőséggel bír. Ez a típus jellemző például sok xilofág rovarra.
A megnyúlt kéregbogarak szintén a populációdinamika ingadozó típusai, amelyek átrágják a méhjáratokat, és szibériai vörösfenyőbe rakják le petéiket.
Ez a típusú hangszóró három szakaszon megy keresztül:
- A rovarok megtámadják azokat a fákat, amelyeknek gyenge gyantarekesz van. Feromonokat választanak ki, vonzva más egyéneket. Kijelölik a területet, és a fa tovább gyengül. A sűrűség növekedésével megkezdődik a szomszédos fákra való vándorlás.
- A rovarsűrűség tovább növekszik, a nőstényeknél pedig csökken az általuk lerakott peték száma. A lárvák egyre nagyobb számban kezdenek elpusztulni.
- A népsűrűség csökken, a népesség az optimális szintre stabilizálódik.
A ragadozó bogarak óriási hatással vannak a kéregbogarak populációjára. Ez azonban paradox: ha a bogarak számát alacsony és közepes szinten tartják, a kéregbogár populáció növekedése visszafogott. Csak a bogarak száma válik nagytá - csökkentik a fajokon belüli versenyt, ami segít fenntartani a magas abundanciát.
Robbanó típus és jellegzetes tulajdonságai
Robbanékony típus - olyan populációkra jellemző, amelyek tömeges szaporodási kitörései vannak, amikor a számuk sok nagyságrenddel növekszik. Ezeknek az egyéneknek meglehetősen magas biotikus potenciáljuk van. Sűrűség perrövid időre meghaladhatja az élőhely kapacitását. Ezután kezdődik a tömeges vándorlás. Ez elsősorban a sáskákra, egérszerű rágcsálókra és hasonló populációkra vonatkozik.
Nehéz túlbecsülni a népességdinamika tanulmányozásának fontosságát az egész bolygó jövője szempontjából.
Ha tömeges szaporodást figyelünk meg, az azt jelenti, hogy a fajok közötti kapcsolatok kikerültek az ellenőrzés alól. Ezután a stabil állapotba való visszatérés, a számszabályozás elsősorban az intrapopulációs mechanizmusok miatt következik be. Kivétel a tömeges megbetegedések, amikor a lakosság túlnépesedik.
Egy populáció dinamikus jellemzője a homeosztázis. Ez olyan tények és tényezők összessége, amelyek a sűrűségtől függenek és változásokat okoznak. A homeosztázis biztosítja a populáció egyedszámának normál tartományon belüli ingadozását (nem teszi lehetővé a környezeti erőforrások kimerülését). Ez biztosítja az ökológiai egyensúlyt, a biotikus és abiotikus környezetet.
A népességdinamika gyakorlati jelentősége
Minden populációban a szám folyamatosan változik. Ha a környezet hatására eltér a bőség standard mutatóitól (átlagos szint), akkor módosulási folyamatról beszélünk. A bőség átlagos szintjéhez való visszatérést szabályozásnak nevezzük. A sűrűség mindig megváltoztatja az értékét, ha népességváltozásról van szó.
Elmondható, hogy a populációdinamika a biotikus potenciál nagysága által meghatározott fogalom.
A környezeti tényezőknek az élőlényekre gyakorolt hatása, amelyek lehetővé teszik a populáció méretének szabályozását, a populáció sűrűségétől függ. Ide tartoznak a biotikus kapcsolatok és az abiotikus környezet erőforrás-tényezői. Ilyen tényezők hatására kialakul a populáció homeosztázis.
A homeosztázis mintái
- A homeosztázis alapja a módosító-szabályozó rendszer, azaz a hibajavító rendszer.
- A legtöbb tényezőnek van egyoldalú szabályozási hatása, amelynek célja a népességnövekedés aktív korlátozása.
- A szám növekszik a szabályozási tényezők nyomásának csökkenése miatt.
- A különböző szabályozó tényezők szerepe eltérő sűrűségértékekkel változik a populációban.
Az egyes populációk populációdinamikájának típusa a homeosztatikus mechanizmusok hatékonyságától függ. Elméletileg bármely populáció korlátlan számú növekedésre képes, ha nem korlátozzák a környezeti tényezők. Ekkor a populáció növekedési ütemét a biotikus potenciál nagysága határozza meg.
