Ekologický pojem „populácia“znamená pomerne veľkú skupinu jedincov rovnakého druhu, ktorí žijú v určitej oblasti a navzájom sa ovplyvňujú. Život jej zástupcov ovplyvňujú nielen medzidruhové vzťahy, ale aj iné živočíchy či rastliny obývajúce to isté územie, ako aj klimatické podmienky a iné vonkajšie faktory.
Vyznačuje sa usporiadaným systémom existencie – štruktúrou populácie priestorového typu. Pozrime sa bližšie na všetky jeho funkcie.
Všeobecné informácie
Vedci urobili klasifikáciu podľa typov priestorovej štruktúry obyvateľstva. Čo to je, zvážime nižšie. Najprv definujme štruktúru. Ide o rozloženie jedincov určitého druhu na akomkoľvek území, ako aj o číselný pomer ich skupín podľa pohlavia, fyziologických, behaviorálnych, morfologických, genetických vlastností a veku.
Na základe uvedených znakov nie je štruktúra populácie stabilnáindikátor. Dá sa meniť v závislosti od určitých faktorov.
Rôzne štruktúry
Existuje niekoľko delení:
- Genitálne.
- Dospelý.
- Environmentálne.
- Priestorové.
- Genetický.
- Etologické.
Postavme sa podrobnejšie pri zohľadnení priestorového typu štruktúry, ako aj pri zmene jej ukazovateľov. Okrem toho zvážte jeho typické rozdelenie.
Definícia
Priestorová štruktúra populácie (v skratke) je spôsob umiestňovania konkrétnych jedincov do určitej prírodnej oblasti. Bude to závisieť od charakteristík správania druhu, ako aj od environmentálnych podmienok územia.
Na zmeny v priestorovej štruktúre obyvateľstva má vplyv aj spôsob života (sedavý alebo sťahovavý).
Jedna oblasť môže uživiť len určitý počet jedincov. Veľký význam má nielen počet zástupcov druhov žijúcich na území, ale aj ich priestorové rozmiestnenie. Preto zvieratá a rastliny najčastejšie obývajú svoj biotop nerovnomerne.
Populácia zaberá oblasť, ktorá je pre ňu vhodná a je na nej rozmiestnená jednotlivcami alebo spojenými skupinami. To vám umožňuje dosiahnuť usporiadané využívanie zdrojov potravy, prírodných úkrytov atď.
Číselné zmeny
Výkyvy v populáciách zvierat a rastlín v prírode sú bežným javom. Niektoré druhy hmyzu môžu byť až niekoľkomiliónov zástupcov, zatiaľ čo ostatných je len niekoľko tisíc.
V prírode nepopierateľne existuje zásada minimálnej veľkosti populácie. To znamená nasledovné: absolútne žiadna populácia v prírode nemôže pozostávať z menšieho počtu zástupcov, ako je potrebné na zabezpečenie stabilnej implementácie tohto prostredia.
Tento indikátor sa líši pre každý typ organizmu. Ak poruší hranice minima, povedie to k vymiznutiu druhu.
Súčasne s minimom populácie existuje aj ukazovateľ maxima. Je tiež regulovaný in vivo. Keď na území žije viac zvierat, ako je potrebné, jedlo a ďalšie potrebné zdroje sa rapídne znížia. To vedie k smrti jedincov, čo vedie k úprave ukazovateľa na požadované maximum. Jednoducho povedané, príroda neuživí viac, ako jej zdroje dovolia.
Existujú 3 typy populačnej dynamiky:
- Stabilné. Výkyvy sa nevyskytujú často a nie o veľmi výrazné hodnoty. Je typický pre predstaviteľov živočíšneho sveta s vysokou mierou prežitia, nízkou plodnosťou, dlhou očakávanou dĺžkou života a rozvinutou starostlivosťou o potomstvo.
- Cyklický typ oscilácií, je tiež periodický. Jeho trvanie je jedna sezóna ročne alebo niekoľko rokov za sebou. Nárast počtu v priemere po 4 rokoch bol zaznamenaný u zvierat obývajúcich pásmo tundry (lemmings, sovy snežné, polárna líška). Sezónne výkyvy populácie sú charakteristické pre veľa hmyzu, hlodavce podobné myšiam, vtáky, malé vodyorganizmy.
- Skákanie. Závisí od mnohých biotických a abiotických faktorov. Zmena určitých podmienok existencie populácie vedie k zníženiu alebo zvýšeniu jej počtu.
Typy priestorového rozmiestnenia
Na území existujú 3 typy priestorovej štruktúry populácií zvierat a rastlín:
- Rovnomerná (pravidelná) distribúcia. Je charakteristické, že jednotlivci populácie sa nachádzajú oddelene od seba a približne v rovnakej vzdialenosti. Takéto umiestnenie je charakteristické pre tie zvieratá, ktorých jednotlivci sú vo vzájomnom konkurenčnom vzťahu.
- Nerovnomerné (agregované) rozdelenie. Vyznačuje sa skutočnosťou, že v populácii, ktorá obýva určitú oblasť všeobecného biotopu, sa tvoria skupiny niekoľkých zvierat. Skupiny sú oddelené neobývaným územím.
- Difúzna (náhodná) distribúcia. Je určená tým, že vzdialenosť medzi jednotlivcami alebo skupinami jednotlivcov nie je rovnaká. Táto distribúcia závisí od podmienok prostredia (napríklad zásoby potravín), ako aj od vzťahov, ktoré sa vyvíjajú v rámci populačných druhov.
Metódy určovania
Kontrola rozloženia populácie v rámci danej oblasti tradičnými metódami odberu vzoriek často predstavuje určité ťažkosti. Napríklad, ak posúdime spôsob, akým sú jednotlivci rozmiestnení medzi vzorkami, je možné ľahko pomýliť agregovaný druh s náhodným. To je relevantné pre prípadykeď je plocha, na ktorej je vzorka rozložená, taká veľká, že je na nej umiestnených niekoľko zhlukov skúmaných organizmov naraz.
Pri výbere vzoriek sa typ distribúcie zvyčajne určuje na základe metód na určenie priestorovej štruktúry populácie:
- Odlišujú sa vo vzťahu medzi mierou rozptylu alebo disperzie (σ2) – a priemernou hodnotou hustoty alebo biomasy (N). Presnejšie povedané, výsledok výpočtu σ2/N má tendenciu k nule s rovnomerným rozdelením, je blízky N s náhodným rozdelením a presahuje N pri agregovanom rozdelení.
- Výskyt organizmov v uvažovanej populácii je takmer 100 % pri rovnomernom rozdelení, menej ako 100 % pri náhodnom rozdelení a oveľa menej ako 100 % pri agregovanom rozdelení.
- Z metódy priestorovej distribúcie pomer hustoty vo všetkých vzorkách (N) a v tých, v ktorých sa objavili zástupcovia uvažovanej populácie (N+). Hodnota N+bude blízka N s rovnomerným rozdelením, väčšia ako N pri náhodnom rozdelení a výrazne vyššia ako N pri agregovanom rozdelení.
Typ využitia priestoru
Priestorová štruktúra sa člení aj podľa spôsobu využívania určitého biotopu. Existujú 2 odrody: sedavé a kočovné. Každý z nich je rozdelený na niekoľko typov ubytovania.
Vyriešené:
- Difúzne, v ktorých sú zvieratá rozptýlené po ploche, to znamená v malých skupinách alebo oddelene a prakticky žiadneinteragovať navzájom. Takéto umiestnenie možno pozorovať v podmienkach stepí a púští u malých hlodavcov.
- Cyklus, v ktorom môžu zvieratá, ktoré vedú sedavý život, v dôsledku niektorých faktorov (počasie, invázia nepriateľov) zmeniť svoju polohu na jednom území.
- Typ mozaiky. Vzniká vtedy, keď je určitý biotop obývaný jedným druhom živočícha nerovnomerne. Napríklad krtky husto obývajú lúky a okraje lesov, no v lesnom pásme chýbajú.
- Pulzujúce. Je charakteristický výlučne pre sedavé zvieratá. Prejavuje sa to tak, že určitý druh počas roka mení svoj biotop na tom istom území.
Sedavé zvieratá sú inštinktívne pripútané k svojmu domovu. Ak z viacerých dôvodov (napríklad poveternostné podmienky) musia opustiť dom, čoskoro sa vrátia späť. To platí najmä pre vtáky. Tu je krátky zoznam sťahovavých vtákov:
- Bociany.
- Veže.
- Lastovičky.
- Larks.
- Orioles.
- Drozdy.
- Srizhi.
- Škorce.
- Žeriavy.
- Divoké husi, kačice, iné vodné vtáctvo.
- Sláviky, mucháriky, iné hmyzožravce.
Roamingový spôsob umiestnenia predpokladá len jeden typ – cyklický. Nomádsky spôsob života je typický pre veľké zvieratá žijúce v skupinách a vyžadujúce veľké plochy. Po čase, keď sa obnovia zdroje potravy, sa kočovné zvieratá a sťahovavé vtáky, ktorých zoznam je uvedený vyššie, môžu vrátiť dobývalé biotopy.
Niektoré sťahovavé druhy majú potenciál vytvoriť si izolované sedavé populácie alebo nakrátko prejsť na tento spôsob života. Napríklad soby zimujú na ostrovoch Severného ľadového oceánu a nemigrujú na pohodlnejšie územia na pevnine, zatiaľ čo stáda na polostrove Taimyr migrujú viac ako 1 000 km. Existujú však aj samostatné malé skupiny zvierat, ktoré neopúšťajú svoje obývané miesta (v severnej časti Taimyru).
Sedavé obyvateľstvo má dve výhody:
- Dobre vedia svoju cestu. V prípade nebezpečenstva sa dokážu spoľahlivo skryť pred nepriateľmi.
- Môžu si skladovať jedlo na vybraných miestach.
Sedavý typ existencie má však významnú nevýhodu, ktorou je vyčerpávanie potravinových zdrojov.
Typy spolužitia
Územné správanie zvierat závisí od spôsobov koexistencie jednotlivcov na rovnakom území. Delia sa na:
- Oddelené. Prejavuje sa tým, že zástupcovia jedného druhu žijú oddelene od seba a sú úplne nezávislí od ostatných. Toto sa pozoruje iba v určitej fáze ich života: v detstve sú zvieratá pod ochranou svojich rodičov, preto žijú v skupinách. Po dozretí sa oddelia a začnú samostatnú existenciu. Počas obdobia rozmnožovania vytvárajú páry alebo vytvárajú skupiny. Úplne samotársky životný štýl nenachádzajú žiadne druhy mnohobunkových organizmov. Inak to šľachtiteľský proces nebolmožné.
- Rodina. Príkladom takéhoto spolužitia sú levy, hyeny. Prejavuje sa v dlhodobých vzťahoch, spolužití rodičov a potomkov.
- Koloniálny. Tento typ života je vlastný sedavým zvieratám. Tvorí sa na dlhú dobu a výlučne na obdobie rozmnožovania. Od izolovaného sa líši tým, že pár sa nerozchádza hneď po párení, ale mláďatá vychováva spoločne.
- Existencia v baleniach. Tento typ pobytu je zároveň prechodný a združuje jednotlivcov obyvateľstva len na obdobie núdze: hľadanie potravy, ochrana pred nepriateľmi, migrácia na veľké vzdialenosti. Kŕdeľ má malý počet jedincov. Vlci sú príkladom.
- Existencia v stádach. Od kŕdľa sa líši tým, že existuje dlhší čas alebo neustále. V stáde spravidla existuje hierarchia založená na dominancii-podriadenosti. Jednotlivci vykonávajú rovnaké funkcie: ochrana pred útokom, produkcia potravy, premiestnenie, chov mladých zvierat. Stáda zvierat môžu mať niekoľko desiatok zástupcov. Príklad: antilopy, zebry.
- Existencia háremu. Predstavuje malú (zvyčajne do 10 jedincov) skupinu zvierat množiacich sa polygamne (tulene, kožušinové tulene).
Typy populácií v závislosti od veľkosti územia, ktoré zaberajú podľa N. P. Naumova
V závislosti od veľkosti oblasti, ktorú zaberá populačný druh, N. P. Naumov (sovietsky zoológ) identifikoval 3 z nich:
- Základné (miestne). Vyznačuje sa tým, ženiekoľko jedincov toho istého druhu obýva malú plochu, homogénnu z hľadiska biotopových podmienok. Počet populácií bude závisieť od toho, ako heterogénna je oblasť. Čím rozmanitejšie sú podmienky, tým viac jednoduchých skupín bude obývať určitú oblasť. Príkladom priestorovej štruktúry populácie elementárneho typu je štrkáč. V strednom Rusku sa na kosiacich lúkach vytvorili 3 odrody, ktoré sa líšia časom kvitnutia.
- Geografický. Ide o skupinu niekoľkých jedincov rovnakého druhu obývajúcich oblasť s podobnými podmienkami. Jeho parametre závisia od rozsahu územia, ako aj od biologických charakteristík samotného druhu. Geografické populácie sa môžu líšiť niekoľkými spôsobmi: načasovanie rozmnožovania, počet vajec na znášku, charakteristiky hniezda, interakcia so susedmi, migračná vzdialenosť atď.
- Environmentálne (behaviorálne). To je indikátor koexistencie jednotlivcov rôznych foriem. Jediná existencia jedinca v prírode je pomerne zriedkavá, prejavuje sa spravidla len v určitých obdobiach ontogenézy.
Záver
Priestorová štruktúra populácií je pod vplyvom určitých faktorov veľmi variabilná. Je náchylný na sezónne a iné adaptívne zmeny, ale pozoruje sa podľa miesta a času.
Za zmienku stojí, že parametre možných zmien a všeobecný variant využitia konkrétneho územia závisia od biologických charakteristík populačného druhu a od charakteru vzťahov v ňom. významnú úlohu vstabilizáciu priestorovej štruktúry zohráva správanie jednotlivcov v rámci tej istej zóny biotopu.
