Structura spațială a unei populații: concepte, tipuri, exemple

Termen de mediu "populație" se referă la un grup suficient de mare de indivizi din aceeași specie care trăiesc într-o anumită zonă și care interacționează între ei. Nu numai membrii săi sunt afectați de relațiile interspecifice, ci și de alte animale sau plante care locuiesc în aceeași zonă, precum și de condițiile climatice și de alți factori externi.

Ea are un sistem ordonat de existență, o structură de populație de tip spațial. Să aruncăm o privire mai atentă la toate caracteristicile sale.

Informații generale

Oamenii de știință au clasificat structura spațială a unei populații în funcție de. Ce este, pe care le vom analiza mai jos. Să definim mai întâi structura. Este distribuția indivizilor unei specii pe o anumită suprafață, precum și proporția numerică a grupurilor acestora în funcție de sex, caracteristici fiziologice, comportamentale, morfologice, genetice și vârstă.

Pe baza atributelor enumerate, structura populației nu este un indicator stabil. Acesta este variabil, în funcție de diverși factori.

Varietăți de structură

Există mai multe divizii în cadrul acesteia:

• Sex.
• Vârsta.
• Ecologic.
• Spațial.
• Genetică.
• Etologic.

Să analizăm mai în detaliu tipul de structură spațială, precum și modificările indicatorilor acesteia. În plus, luați în considerare diviziunile sale tipice.

Definiție

Spațial Structura populației (pe scurt) este modul în care anumiți indivizi sunt localizați într-o anumită zonă naturală. Aceasta va depinde de trăsăturile comportamentale ale speciei, precum și de condițiile ecologice ale zonei.

Modificările în structura spațială a populației sunt influențate și de modul de viață al acesteia (sedentar sau migrator).

O singură zonă poate susține doar un anumit număr de persoane. Nu numai numărul de indivizi ai unei specii prezente în habitatul său este important, ci și distribuția spațială a acesteia. Structura spațială a unei populații este modul în care animalele și plantele tind să locuiască în habitatul lor într-un mod neuniform.

O populație ocupă o suprafață care îi este adecvată și este distribuită pe aceasta de indivizi individuali sau în grupuri agregate. Acest lucru permite o epuizare ordonată a resurselor alimentare, a refugiilor naturale etc.п.

Modificări ale cifrelor

Fluctuațiile populațiilor de animale și plante din natură sunt un fenomen obișnuit. Unele specii de insecte pot avea câteva milioane de membri, altele doar câteva mii.

În natură există o dimensiune minimă de necontestat a populației. Acest lucru înseamnă următoarele: absolut nicio populație din natură nu poate fi formată din mai puțini indivizi decât este necesar pentru a asigura o realizare stabilă a acestui mediu.

Valoarea maximă variază în funcție de fiecare specie de organism. Dacă va încălca limitele minime, va duce la dispariția speciei.

Pe lângă minimele de populație, există și un maxim. Este, de asemenea, reglementată în condiții naturale. Atunci când zona este locuită de mai multe animale decât este necesar, hrana și alte resurse necesare se diminuează rapid. Acest lucru duce la mortalitatea indivizilor, ceea ce conduce la o ajustare a indicelui la maximul dorit. Pur și simplu, natura nu va hrăni mai mult decât permit resursele sale.

Există 3 tipuri de dinamică a populației:

1. Stabil. Fluctuațiile apar rar și nu sunt foarte semnificative. Caracteristic animalelor cu rate mari de supraviețuire, fecunditate scăzută, abundență mare de hrană longevitate, Cel mai comun tip de organism este cel mai matur care are grijă de urmași.
2. Oscilația de tip ciclic sau periodic. Durata sa este de un sezon pe an sau mai mulți ani consecutivi. Creșterea populației după o medie de 4 ani a fost constatată la animalele din zona tundrei (lemingi, bufnițe polare, vulpe arctică). Fluctuațiile sezoniere ale abundenței sunt caracteristice pentru multe insecte, rozătoare, păsări, organisme acvatice mici.
3. Sărituri. Depinde de mulți factori biotici și abiotici. Variația condițiilor unei populații are ca rezultat o scădere sau o creștere a dimensiunii acesteia.

Modele de distribuție spațială

Există 3 tipuri de modele spațiale în structura spațială a populațiilor de animale și plante dintr-o zonă:

• Distribuție uniformă (regulată). Este caracteristic prin faptul că indivizii din populație sunt separați unii de alții și se află la aproximativ aceeași distanță unii de alții. Această distribuție este caracteristică animalelor ale căror indivizi se află într-o relație de competiție între ei.
• Distribuție inegală (agregată). Se caracterizează prin faptul că o populație formează grupuri de mai multe animale care locuiesc într-o zonă de habitat comun. Grupurile sunt separate de o zonă nelocuită.
• Distribuție difuză (aleatorie). Distribuția spațială apare atunci când există o variație a distanței dintre indivizi sau grupuri de indivizi. Această distribuție este dependentă de condiții mediu (de exemplu, stocurile de hrană), precum și din relațiile care se dezvoltă în cadrul unei specii de populație.

Metode de determinare

Controlul distribuției unei populații într-un interval definit prin metode tradiționale de eșantionare este adesea dificil. De exemplu, judecând modul în care indivizii sunt distribuiți între eșantioane, este ușor de confundat o specie agregată cu o specie aleatorie. Acest lucru este relevant în cazurile în care zona pe care este distribuit eșantionul este atât de mare încât găzduiește mai multe grupuri de organisme în cauză.

La determinarea eșantioanelor, tipul de distribuție este de obicei determinat pe baza unor metode de determinare a structurii spațiale a populației:

• Ele diferă în ceea ce privește relația dintre măsura dispersiei sau a varianței (σ²) - și valoarea medie pentru densitate sau biomasă (N). Mai exact, rezultatul calculului σ²/N tinde spre zero pentru distribuția uniformă, aproape de N pentru distribuția aleatorie și semnificativ mai mult decât N pentru distribuția agregată.
• Prezența organismelor în populația în cauză este de aproape 100% într-o distribuție uniformă, este mai mică de 100% într-o distribuție aleatorie și este mult mai mică de 100% într-o distribuție agregată.
• Pornind de la modul de distribuție spațială, raportul de densitate în toate eșantioanele (N) și în cele în care au apărut membri ai populației în cauză (N₊). Valoare N₊ va fi aproape de N în cazul distribuției uniforme, mai mare decât N în cazul distribuției aleatoare și semnificativ mai mare decât N în cazul agregării.

Tipul de utilizare spațială

Structura spațială este subdivizată în funcție de modul în care este utilizat un anumit habitat. Se disting două varietăți: sedentară și nomadă. Fiecare dintre acestea este subdivizată în mai multe tipuri de dispersie.

sedentară:

• Diferit , în care animalele sunt dispersate în zonă, adică sunt răspândite în grupuri mici sau individual și interacționează foarte puțin între ele. O astfel de dispersie poate fi observată în mediile de stepă și deșert la rozătoarele mici.
• ciclică, în care animalele sedentare își pot schimba locația în aceeași zonă datorită anumitor factori (vreme, invazie de inamici).
• Tip mozaic. Acestea se formează atunci când un anumit număr de berze se îndepărtează de casa lor dintr-o zonă împădurită Habitat Prezența unei specii de animale nu este distribuită în mod egal pe întreaga zonă. De exemplu, cârtițele locuiesc foarte dens pe pajiști și la marginea pădurilor, dar sunt absente din centura forestieră.
• Pulsare. Specific exclusiv animalelor sedentare. Aceasta se manifestă prin faptul că o anumită specie își schimbă habitatul în aceeași zonă în timpul anului.

Animalele sedentare sunt legate instinctiv de teritoriul lor de origine. Dacă din anumite motive (de exemplu, vremea) trebuie să plece de acasă, se întorc repede. Acest lucru este valabil mai ales pentru păsări. Aceasta este o listă scurtă de păsări migratoare:

• Berzele.
• Ciorile.
• Lebedele.
• Larks.
• Orioles.
• Grivițe.
• Șoimii cu picioare aspre.
• Starlings.
• Macarale.
• Gâște sălbatice, rațe, alte păsări de apă.
• Privighetori, sturzărițe, alte insectivore.

Rătăcitor modul de distribuție Această din urmă specie are un singur tip - ciclic. Animale de talie mare cu un stil de viață nomad, care trăiesc în grupuri și au nevoie de suprafețe mari pentru a se deplasa. Odată ce resursele de hrană s-au refăcut, animalele nomade și păsările migratoare enumerate mai sus se pot întoarce în fostele lor habitate.

Unele specii migratoare au potențialul de a stabili populații sedentare distincte sau de a trece pe termen scurt la acest mod de viață. De exemplu, renii iernează pe insulele din Oceanul Arctic și nu migrează spre zone mai potrivite de pe continent, în timp ce turmele din Peninsula Taimyr migrează peste 1.000 km. Cu toate acestea, există grupuri individuale mici de animale care nu își părăsesc habitatul (în partea de nord a Taimyr).

Populația sedentară are două avantaje:

• Se orientează bine în mediul înconjurător. Se poate adăposti bine de dușmani în caz de pericol.
• Ei pot aduna alimente în locuri la alegere.

Dar tipul de existență sedentară are un dezavantaj major, și anume epuizarea resurselor alimentare.

Tipuri de coexistență

Comportamentul teritorial al animalelor depinde de modul în care indivizii trăiesc împreună în aceeași zonă. Acestea sunt subdivizate în astfel de grupuri:

• Separat. Aceasta se manifestă prin faptul că membrii unei specii trăiesc separat unii de alții și sunt total independenți de ceilalți. Acest lucru se observă doar într-o anumită etapă a vieții lor: în calitate de copii, animalele se află sub patronajul părinților lor și, prin urmare, trăiesc în grupuri. Odată ajunse la maturitate, ele se separă și se autonomizează. Pentru sezonul de împerechere, formează perechi sau grupuri. Viața total solitară nu se întâlnește la niciun alt organism pluricelular. În caz contrar, procesul de reproducere nu ar fi fost posibil.
• Familie. Exemple de astfel de coexistență sunt leii, hienele. Se referă la relațiile de lungă durată, în care părinții și urmașii trăiesc împreună.
• Colonial. Acest tip de Inerentă acestui tip de viață Un animal sedentar. Se formează fie pentru o perioadă lungă de timp, fie exclusiv pentru perioada de reproducere. Se deosebește de solitar prin faptul că perechea nu se desparte imediat după împerechere, ci crește puii împreună.
• Continuă să existe în stoluri. Acest tip de reședință este, de asemenea, temporar și reunește membrii populației doar pentru o perioadă de timp: căutarea hranei, îndepărtarea dușmanilor, migrația pe distanțe lungi. Număr mic de indivizi într-o turmă. Lupii sunt un exemplu.
• Coexistența turmelor. Se deosebește de o haită prin faptul că ea există pentru o perioadă mai lungă de timp sau permanent. Există de obicei o ierarhie în turmă bazată pe dominanță-subordonare. Indivizii îndeplinesc o singură funcție: apărarea împotriva atacurilor, căutarea hranei, relocarea și creșterea puilor. O turmă poate fi de câteva zeci de exemplare. Un exemplu: antilope, zebre.
• Existența haremului. Reprezintă un grup mic (adesea până la 10 indivizi) de animale care se înmulțesc în poligamie (foci, lei de mare).

Tipuri de populații care depind de mărimea zonei pe care o ocupă, conform lui N. Naumov. П. Naumov

În funcție de cât de mare este dimensiunea populației speciei, H. П. Naumov (zoolog sovietic) definește 3 dintre ele:

• Elementar (local). Se caracterizează prin faptul că mai mulți indivizi ai aceleiași specii locuiesc într-o zonă mică și omogenă ca habitat. Numărul de populații va depinde de cât de eterogenă este zona. Cu cât mediul este mai divers, cu atât mai multe grupuri simple vor locui într-un anumit habitat. Un exemplu de structură spațială a unei populații de tip elementar este planta de șarpe cu clopoței. În centura de mijloc a Rusiei, 3 dintre soiurile sale, care diferă între ele prin perioada de înflorire, sunt dezvoltate în pajiști mlăștinoase.
• Geografic. O populație geografică este un grup de indivizi ai unei specii care ocupă o zonă cu condiții similare. Intervalul parametrilor săi depinde de scara zonei și de trăsăturile biologice ale speciei. Populațiile geografice pot diferi din mai multe puncte de vedere: calendarul de reproducere, numărul de ouă în cuib, caracteristicile cuibului, interacțiunea cu vecinii, distanța parcursă etc. д.
• Ecologic (comportamental). Este un indicator al coexistenței indivizilor de diferite forme. Aceasta este o măsură a coexistenței în natură a unui individ dintr-o varietate de specii, de obicei numai în anumite perioade ale ontogeniei.

Concluzie

Structura spațială a populațiilor este foarte variabilă în funcție de anumiți factori. Este predispusă la schimbări sezoniere și la alte schimbări adaptative, dar este observată în funcție de loc și timp.

Parametrii posibilelor schimbări și utilizarea generală a unui anumit habitat depind de biologia populației și de natura relațiilor din cadrul acesteia. Comportamentul indivizilor în cadrul aceluiași habitat joacă un rol important în stabilizarea spațială.