Χωρική δομή του πληθυσμού: έννοια, τύποι, παραδείγματα

2024 Συγγραφέας: Angel Austin | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-02 17:44

Ο οικολογικός όρος «πληθυσμός» σημαίνει μια αρκετά μεγάλη ομάδα ατόμων του ίδιου είδους που ζουν σε μια συγκεκριμένη περιοχή και αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Η ζωή των εκπροσώπων της επηρεάζεται όχι μόνο από τις σχέσεις μεταξύ των ειδών, αλλά και από άλλα ζώα ή φυτά που κατοικούν στην ίδια περιοχή, καθώς και από τις κλιματικές συνθήκες και άλλους εξωτερικούς παράγοντες.

Χαρακτηρίζεται από ένα διατεταγμένο σύστημα ύπαρξης - τη δομή ενός πληθυσμού χωρικού τύπου. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε όλα τα χαρακτηριστικά του.

Γενικές πληροφορίες

Οι επιστήμονες έχουν κάνει μια ταξινόμηση σύμφωνα με τους τύπους χωρικής δομής του πληθυσμού. Τι είναι, θα εξετάσουμε παρακάτω. Αρχικά, ας ορίσουμε τη δομή. Αυτή είναι η κατανομή των ατόμων ενός συγκεκριμένου είδους σε οποιαδήποτε περιοχή, καθώς και η αριθμητική αναλογία των ομάδων τους ανά φύλο, φυσιολογικά, συμπεριφορικά, μορφολογικά, γενετικά χαρακτηριστικά και ηλικία.

Με βάση τα αναφερόμενα χαρακτηριστικά, η δομή του πληθυσμού δεν είναι σταθερήδείκτης. Είναι μεταβλητό, ανάλογα με ορισμένους παράγοντες.

Ποικιλίες δομής

Υπάρχουν πολλές διαιρέσεις:

• Γεννητικά.
• Ώριμος.
• Environmental.
• Χωρική.
• Γενετική.
• Ηθολογικά.

Ας σταθούμε λεπτομερέστερα στην εξέταση του χωρικού τύπου της δομής, καθώς και στην αλλαγή στους δείκτες της. Επιπλέον, εξετάστε τις τυπικές διαιρέσεις του.

Ορισμός

Η χωρική δομή ενός πληθυσμού (συνοπτικά) είναι ένας τρόπος τοποθέτησης συγκεκριμένων ατόμων σε μια συγκεκριμένη φυσική περιοχή. Θα εξαρτηθεί από τα χαρακτηριστικά συμπεριφοράς του είδους, καθώς και από τις περιβαλλοντικές συνθήκες της περιοχής.

Οι αλλαγές στη χωρική δομή του πληθυσμού επηρεάζονται επίσης από τον τρόπο ζωής (καθιστική ή μεταναστευτική).

Μια μεμονωμένη περιοχή μπορεί να ταΐσει μόνο έναν συγκεκριμένο αριθμό ατόμων. Μεγάλη σημασία δεν έχει μόνο ο αριθμός των εκπροσώπων των ειδών που ζουν στην περιοχή, αλλά και η χωρική κατανομή τους. Ως εκ τούτου, τα ζώα και τα φυτά, τις περισσότερες φορές, κατοικούν στο ενδιαίτημά τους άνισα.

Ένας πληθυσμός καταλαμβάνει μια περιοχή κατάλληλη για αυτόν και κατανέμεται σε αυτήν από άτομα ή ενωμένες ομάδες. Αυτό σας επιτρέπει να επιτύχετε μια ομαλή χρήση των πόρων τροφίμων, των φυσικών καταφυγίων κ.λπ.

Αριθμητικές αλλαγές

Οι διακυμάνσεις στους πληθυσμούς των ζώων και φυτών στη φύση είναι σύνηθες φαινόμενο. Μερικοί τύποι εντόμων μπορεί να είναι έως και αρκετοίεκατομμύρια εκπρόσωποι, ενώ άλλοι είναι μόνο μερικές χιλιάδες.

Στη φύση, υπάρχει αναμφισβήτητα η αρχή του ελάχιστου μεγέθους πληθυσμού. Αυτό σημαίνει το εξής: απολύτως οποιοσδήποτε πληθυσμός στη φύση δεν μπορεί να αποτελείται από λιγότερους εκπροσώπους από αυτούς που απαιτούνται για τη διασφάλιση της σταθερής εφαρμογής αυτού του περιβάλλοντος.

Αυτός ο δείκτης είναι διαφορετικός για κάθε τύπο οργανισμού. Εάν παραβιάσει τα όρια του ελάχιστου, τότε αυτό θα οδηγήσει στην εξαφάνιση του είδους.

Ταυτόχρονα με το ελάχιστο πληθυσμό, υπάρχει και ένας μέγιστος δείκτης. Ρυθμίζεται επίσης in vivo. Όταν στην περιοχή ζουν περισσότερα ζώα από όσα απαιτούνται, η τροφή και οι άλλοι απαραίτητοι πόροι μειώνονται γρήγορα. Αυτό οδηγεί στο θάνατο ατόμων, γεγονός που οδηγεί σε προσαρμογή του δείκτη στο επιθυμητό μέγιστο. Με απλά λόγια, η φύση δεν θα τρέφει περισσότερα από όσα επιτρέπουν οι πόροι της.

Υπάρχουν 3 τύποι πληθυσμιακής δυναμικής πληθυσμού:

1. Σταθερό. Οι διακυμάνσεις δεν συμβαίνουν συχνά και όχι με πολύ σημαντικές τιμές. Είναι χαρακτηριστικό για εκπροσώπους του ζωικού κόσμου με υψηλά ποσοστά επιβίωσης, χαμηλή γονιμότητα, μεγάλο προσδόκιμο ζωής και ανεπτυγμένη φροντίδα για τους απογόνους.
2. Κυκλικός τύπος ταλαντώσεων, είναι επίσης περιοδικός. Η διάρκειά του είναι μία σεζόν το χρόνο ή για αρκετά χρόνια στη σειρά. Αύξηση του αριθμού κατά μέσο όρο μετά από 4 χρόνια σημειώθηκε σε ζώα που κατοικούν στη ζώνη της τούνδρας (lemmings, χιονισμένες κουκουβάγιες, αρκτική αλεπού). Οι εποχικές διακυμάνσεις του πληθυσμού είναι χαρακτηριστικές για πολλά έντομα, τρωκτικά που μοιάζουν με ποντίκια, πτηνά, μικρά νεράοργανισμών.
3. Άλμα. Εξαρτάται από πολλούς βιοτικούς και αβιοτικούς παράγοντες. Μια αλλαγή σε ορισμένες συνθήκες ύπαρξης ενός πληθυσμού οδηγεί σε μείωση ή αύξηση του αριθμού του.

Τύποι χωρικής κατανομής

Υπάρχουν 3 τύποι χωρικής δομής ζωικών και φυτικών πληθυσμών στην επικράτεια:

• Ομοιόμορφη (κανονική) κατανομή. Είναι χαρακτηριστικό ότι τα άτομα του πληθυσμού βρίσκονται χωριστά μεταξύ τους και περίπου στην ίδια απόσταση. Αυτή η τοποθέτηση είναι χαρακτηριστική για εκείνα τα ζώα των οποίων τα άτομα βρίσκονται σε ανταγωνιστική σχέση μεταξύ τους.
• Ανομοιόμορφη (συγκεντρωτική) κατανομή. Χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι σχηματίζονται ομάδες πολλών ζώων σε έναν πληθυσμό που κατοικεί σε μια συγκεκριμένη περιοχή του γενικού οικοτόπου. Οι ομάδες χωρίζονται κατά ακατοίκητο έδαφος.
• Διάχυτη (τυχαία) κατανομή. Καθορίζεται από το γεγονός ότι η απόσταση μεταξύ ατόμων ή ομάδων ατόμων δεν είναι η ίδια. Αυτή η κατανομή εξαρτάται από τις περιβαλλοντικές συνθήκες (προμήθειες τροφίμων, για παράδειγμα), καθώς και από τις σχέσεις που αναπτύσσονται μέσα στο είδος του πληθυσμού.

Μέθοδοι προσδιορισμού

Ο έλεγχος της κατανομής ενός πληθυσμού σε μια δεδομένη περιοχή με παραδοσιακές μεθόδους δειγματοληψίας συχνά παρουσιάζει ορισμένες δυσκολίες. Για παράδειγμα, αν κάποιος κρίνει τον τρόπο με τον οποίο τα άτομα κατανέμονται μεταξύ των δειγμάτων, μπορεί εύκολα να μπερδέψει ένα συγκεντρωτικό είδος με ένα τυχαίο. Αυτό ισχύει για περιπτώσειςόταν η περιοχή στην οποία κατανέμεται το δείγμα είναι τόσο μεγάλη που πολλές ομάδες των μελετημένων οργανισμών τοποθετούνται πάνω της ταυτόχρονα.

Κατά την επιλογή δειγμάτων, ο τύπος κατανομής καθορίζεται συνήθως με βάση μεθόδους προσδιορισμού της χωρικής δομής του πληθυσμού:

• Διαφέρουν ως προς τη σχέση μεταξύ του μέτρου της διασποράς ή της διασποράς (σ²) - και της μέσης τιμής για την πυκνότητα ή τη βιομάζα (N). Πιο συγκεκριμένα, το αποτέλεσμα του υπολογισμού σ^{2/N τείνει στο μηδέν με ομοιόμορφη κατανομή, είναι κοντά στο N με τυχαία κατανομή και υπερβαίνει το N με αθροιστική κατανομή.}
• Η εμφάνιση οργανισμών στον υπό εξέταση πληθυσμό είναι σχεδόν 100% με ομοιόμορφη κατανομή, λιγότερο από 100% με τυχαία κατανομή και πολύ λιγότερο από 100% με αθροιστική κατανομή.
• Από τη μέθοδο χωρικής κατανομής, ο λόγος της πυκνότητας σε όλα τα δείγματα (N) και σε αυτά στα οποία εμφανίστηκαν εκπρόσωποι του υπό εξέταση πληθυσμού (N₊). Η τιμή του N_{+θα είναι κοντά στο N με ομοιόμορφη κατανομή, μεγαλύτερη από το N με τυχαία κατανομή και σημαντικά μεγαλύτερη από το N με αθροιστική κατανομή.}

Τύπος χρήσης χώρου

Η χωρική δομή υποδιαιρείται επίσης ανάλογα με τον τρόπο χρήσης ενός συγκεκριμένου οικοτόπου. Υπάρχουν 2 ποικιλίες: η καθιστική και η νομαδική. Κάθε ένα από αυτά υποδιαιρείται σε διάφορους τύπους καταλυμάτων.

Διακανονίστηκε:

• Διάχυτη, στην οποία τα ζώα είναι διασκορπισμένα στην περιοχή, δηλαδή σε μικρές ομάδες ή χωριστά και πρακτικά όχιαλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Μια τέτοια τοποθέτηση μπορεί να παρατηρηθεί στις συνθήκες των στεπών και των ερήμων σε μικρά τρωκτικά.
• Κυκλική, στην οποία τα ζώα κάνουν καθιστική ζωή, λόγω ορισμένων παραγόντων (καιρικές συνθήκες, εισβολή εχθρών) μπορούν να αλλάξουν τη θέση τους σε μία περιοχή.
• Τύπος μωσαϊκού. Σχηματίζεται όταν ένας συγκεκριμένος βιότοπος κατοικείται από ένα είδος ζώου άνισα. Για παράδειγμα, οι τυφλοπόντικες κατοικούν πυκνά στα λιβάδια και τις άκρες των δασών, αλλά απουσιάζουν στη ζώνη του δάσους.
• Παλμικό. Είναι ιδιόρρυθμο αποκλειστικά στα καθιστικά ζώα. Εκδηλώνεται στο γεγονός ότι ένα συγκεκριμένο είδος αλλάζει τον βιότοπό του στην ίδια περιοχή κατά τη διάρκεια του έτους.

Τα καθιστικά ζώα είναι ενστικτωδώς προσκολλημένα στο σπίτι τους. Εάν για διάφορους λόγους (για παράδειγμα, καιρικές συνθήκες) πρέπει να φύγουν από το σπίτι, θα επιστρέψουν σύντομα. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα πουλιά. Ακολουθεί μια σύντομη λίστα με αποδημητικά πτηνά:

• Storks.
• Rooks.
• Swallows.
• Larks.
• Orioles.
• Thrushes.
• Srizhi.
• Starlings.
• Γερανοί.
• Άγριες χήνες, πάπιες, άλλα υδρόβια πτηνά.
• Αηδόνια, μυγοφάγα, άλλα εντομοφάγα.

Ο τρόπος τοποθέτησης περιαγωγής συνεπάγεται μόνο έναν τύπο - κυκλικό. Ο νομαδικός τρόπος ζωής είναι χαρακτηριστικός για μεγάλα ζώα που ζουν σε ομάδες και απαιτούν μεγάλες εκτάσεις. Μετά από μια περίοδο αποκατάστασης των πόρων τροφίμων, τα νομαδικά ζώα και τα αποδημητικά πτηνά, ο κατάλογος των οποίων αναφέρεται παραπάνω, μπορεί να επιστρέψουν στοπρώην ενδιαιτήματα.

Μερικά αποδημητικά είδη έχουν τη δυνατότητα να αναπτύξουν μεμονωμένους καθιστικούς πληθυσμούς ή να μεταβούν για λίγο σε αυτόν τον τρόπο ζωής. Για παράδειγμα, οι τάρανδοι διαχειμάζουν στα νησιά του Αρκτικού Ωκεανού και δεν μεταναστεύουν σε πιο βολικές περιοχές στην ηπειρωτική χώρα, ενώ τα κοπάδια στη χερσόνησο Taimyr μεταναστεύουν περισσότερα από 1000 km. Ωστόσο, υπάρχουν επίσης ξεχωριστές μικρές ομάδες ζώων που δεν εγκαταλείπουν τα κατοικημένα μέρη τους (στο βόρειο τμήμα του Taimyr).

Οι καθιστικοί πληθυσμοί έχουν δύο πλεονεκτήματα:

• Ξέρουν καλά τον τρόπο τους. Σε περίπτωση κινδύνου, μπορούν να κρυφτούν αξιόπιστα από τους εχθρούς.
• Μπορούν να αποθηκεύουν τρόφιμα στις επιλεγμένες τοποθεσίες τους.

Αλλά ο καθιστικός τύπος ύπαρξης έχει ένα σημαντικό μειονέκτημα, το οποίο είναι η εξάντληση των διατροφικών πόρων.

Τύποι συνύπαρξης

Η εδαφική συμπεριφορά των ζώων εξαρτάται από τους τρόπους με τους οποίους τα άτομα συνυπάρχουν στην ίδια περιοχή. Χωρίζονται στα εξής:

• Χωρισμένοι. Εκδηλώνεται στο γεγονός ότι οι εκπρόσωποι ενός είδους ζουν χωριστά ο ένας από τον άλλο και είναι εντελώς ανεξάρτητοι από τα υπόλοιπα. Αυτό παρατηρείται μόνο σε ένα ορισμένο στάδιο της ζωής τους: στην παιδική ηλικία, τα ζώα βρίσκονται υπό την προστασία των γονιών τους, επομένως ζουν σε ομάδες. Έχοντας ωριμάσει, χωρίζουν και αρχίζουν μια ανεξάρτητη ύπαρξη. Την περίοδο της αναπαραγωγής δημιουργούν ζευγάρια ή σχηματίζουν ομάδες. Ένας εντελώς μοναχικός τρόπος ζωής δεν συναντάται σε κανένα είδος πολυκύτταρων οργανισμών. Διαφορετικά, η διαδικασία αναπαραγωγής δεν ήτανδυνατό.
• Οικογένεια. Παράδειγμα τέτοιας συνύπαρξης είναι τα λιοντάρια, οι ύαινες. Εκδηλώνεται σε μακροχρόνιες σχέσεις, συμβίωση γονέων και απογόνων.
• Αποικιακή. Αυτός ο τύπος ζωής είναι εγγενής στα καθιστικά ζώα. Σχηματίζεται τόσο για μεγάλο χρονικό διάστημα, όσο και αποκλειστικά για την αναπαραγωγική περίοδο. Διαφέρει από την απομονωμένη στο ότι το ζευγάρι δεν χωρίζει αμέσως μετά το ζευγάρωμα, αλλά μεγαλώνει τα μικρά μαζί.
• Ύπαρξη σε πακέτα. Αυτός ο τύπος κατοικίας είναι επίσης προσωρινός και ενώνει τα άτομα του πληθυσμού μόνο για την περίοδο ανάγκης: αναζήτηση τροφής, προστασία από τους εχθρούς, μετανάστευση σε μεγάλες αποστάσεις. Το κοπάδι έχει μικρό αριθμό ατόμων. Οι λύκοι είναι ένα παράδειγμα.
• Ύπαρξη σε κοπάδια. Διαφέρει από το κοπάδι στο ότι υπάρχει για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα ή συνεχώς. Σε ένα κοπάδι, κατά κανόνα, υπάρχει μια ιεραρχία που βασίζεται στην κυριαρχία-υποταγή. Τα άτομα επιτελούν τις ίδιες λειτουργίες: προστασία από επίθεση, παραγωγή τροφής, μετεγκατάσταση, εκτροφή νεαρών ζώων. Τα κοπάδια ζώων μπορεί να αριθμούν αρκετές δεκάδες εκπροσώπους. Παράδειγμα: αντιλόπες, ζέβρες.
• Ύπαρξη χαρεμιού. Αντιπροσωπεύει μια μικρή (συνήθως έως 10 άτομα) ομάδα ζώων που αναπαράγονται πολυγαμικά (φώκιες, φώκιες).

Τύποι πληθυσμών ανάλογα με το μέγεθος της επικράτειας που καταλαμβάνουν σύμφωνα με το N. P. Naumov

Ανάλογα με το μέγεθος της περιοχής που καταλαμβάνει ένα είδος πληθυσμού, ο N. P. Naumov (σοβιετικός ζωολόγος) εντόπισε 3 ποικιλίες από αυτά:

• Δημοτικό (τοπικό). Χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότιαρκετά άτομα του ίδιου είδους κατοικούν σε μια μικρή περιοχή, ομοιογενή ως προς τις συνθήκες οικοτόπου. Ο αριθμός των πληθυσμών θα εξαρτηθεί από το πόσο ετερογενής είναι η περιοχή. Όσο πιο διαφορετικές είναι οι συνθήκες, τόσο πιο απλές ομάδες θα κατοικούν σε μια συγκεκριμένη περιοχή. Ένα παράδειγμα της χωρικής δομής ενός πληθυσμού στοιχειώδους τύπου είναι το φυτό κουδουνίστρα. Στην κεντρική Ρωσία, σε λιβάδια κοπής, έχουν σχηματιστεί 3 ποικιλίες του, που διαφέρουν ως προς τον χρόνο ανθοφορίας.
• Γεωγραφική. Πρόκειται για μια ομάδα πολλών ατόμων του ίδιου είδους που κατοικούν σε μια περιοχή με παρόμοιες συνθήκες. Οι παράμετροί του εξαρτώνται από την κλίμακα της επικράτειας, καθώς και από τα βιολογικά χαρακτηριστικά του ίδιου του είδους. Οι γεωγραφικοί πληθυσμοί μπορεί να διαφέρουν με διάφορους τρόπους: χρόνος αναπαραγωγής, αριθμός αυγών ανά συμπλέκτη, χαρακτηριστικά φωλιάς, αλληλεπίδραση με γείτονες, απόσταση μετανάστευσης κ.λπ.
• Περιβαλλοντική (συμπεριφορική). Αυτό είναι ένας δείκτης της συνύπαρξης ατόμων διαφόρων μορφών. Η μοναδική ύπαρξη ενός ατόμου στη φύση είναι αρκετά σπάνια, εκδηλώνεται, κατά κανόνα, μόνο σε ορισμένες περιόδους οντογένεσης.

Συμπέρασμα

Η χωρική δομή των πληθυσμών είναι πολύ μεταβλητή υπό την επίδραση ορισμένων παραγόντων. Είναι επιρρεπής σε εποχιακές και άλλες προσαρμοστικές αλλαγές, αλλά παρατηρείται ανάλογα με τον τόπο και τον χρόνο.

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι παράμετροι των πιθανών αλλαγών και η γενική παραλλαγή της χρήσης μιας συγκεκριμένης περιοχής εξαρτώνται από τα βιολογικά χαρακτηριστικά του πληθυσμιακού είδους και από τη φύση των σχέσεων μέσα σε αυτό. σημαντικό ρόλο σεΗ σταθεροποίηση της χωρικής δομής παίζεται από τη συμπεριφορά των ατόμων εντός της ίδιας ζώνης οικοτόπου.