Пространствена структура на населението: понятие, видове, примери

Екологичен термин "население" се отнася до сравнително голяма група индивиди от един и същи вид, които живеят в определена област и си взаимодействат помежду си. Членовете му се влияят не само от междувидовите отношения, но и от други животни или растения, обитаващи същия район, както и от климатичните условия и други външни фактори.

Тя се характеризира с подредена система на съществуване - структура на населението от пространствен тип. Нека разгледаме по-отблизо всички негови функции.

Обща информация

Учените са направили класификация според вида на пространствената структура на населението. Какво е то, ще разгледаме по-долу. Структурата се определя първо като. Това е разпределението на индивидите от даден вид на дадена територия и численото съотношение на техните групи според пола, физиологичните, поведенческите, морфологичните, генетичните характеристики и възрастта.

Въз основа на тези признаци структурата на популациите не е стабилен индикатор. Той е променлив и зависи от различни фактори.

Разнообразие в структурата

Той има няколко подразделения:

• Пол.
• Възраст.
• Екологичен.
• Пространствен.
• Генетичен.
• Етологичен.

Нека да разгледаме по-подробно пространствения тип структура, както и вариациите на нейните показатели. Разгледайте и типологичното му подразделение.

Определение

Пространствен Структурата на популацията (накратко) е начинът, по който определени индивиди са разпределени в определена природна област. Това зависи от поведенческите характеристики на вида, както и от екологичните условия на района.

Промените в пространствената структура на популацията се влияят и от нейния начин на живот (уседнал или мигриращ).

Даден район може да поеме само определен брой хора. Важен е не само броят на видовете, живеещи в местообитанието на даден вид, но и тяхното пространствено разпределение. Затова животните и растенията са склонни да обитават местообитанията си неравномерно и пространствено.

Населението заема подходяща за него територия и се разпределя по нея от индивиди или групи. Това дава възможност за планомерно изчерпване на хранителните ресурси, природните убежища и т.н.п.

Числени промени

Колебанията в числеността на популациите на животинските и растителните организми в природата са често срещани. Някои видове насекоми могат да имат няколко милиона представители, а други - само няколко хиляди.

Съществува неоспорим принцип за минимален размер на популацията в природата. Значение: абсолютно всяка популация в природата не може да се състои от по-малко индивиди, отколкото е необходимо, за да се осигури стабилна реализация на средата.

Този показател е различен за всеки вид организъм. Ако той или тя наруши границите на минимума, видът ще изчезне.

Наред с популационния минимум съществува и популационен максимум. Той също така е регулиран по своята същност. Когато в даден район живеят повече животни, отколкото е необходимо, храната и другите основни ресурси бързо намаляват. Това води до смъртност на индивидите, което пък води до коригиране на индекса до необходимия максимум. Просто казано, природата не може да изхранва повече, отколкото позволяват нейните ресурси.

Съществуват 3 вида динамика на населението:

1. Стабилен. Колебанията са редки и незначителни. Характерно за животни с висока степен на оцеляване, ниска плодовитост, големи Дълголетие, Развита грижа за потомството.
2. Цикличният тип трептения, известен още като периодичен. Продължителността му е един сезон годишно или последователни години. В зоната на тундрата се наблюдава увеличаване на популацията след средно 4 години (леминги, полярни сови, арктическа лисица). Сезонните колебания в числеността са характерни за много насекоми, гризачи, птици, малки водни организми.
3. прекъснат. Зависи от много биотични и абиотични фактори. Промените в условията на съществуване на дадена популация водят до намаляване или увеличаване на нейната численост.

Типове пространствено разпределение

Съществуват 3 вида пространствена структура на популациите на животни и растения в даден район:

• Равномерно (регулярно) разпределение. Характеризира се с това, че индивидите от дадена популация са разположени отделно един от друг и на приблизително еднакво разстояние. Това разпределение е характерно за животните, чиито индивиди са в конкурентни отношения помежду си.
• Неравномерно (агрегирано) разпределение. Характеризира се с това, че популацията образува групи от няколко животни, които заемат определена площ от общо местообитание. Групите са разделени от необитаема земя.
• Дифузно (случайно) разпределение. Типове пространствено разпределение Характерно за тях е, че разстоянието между индивидите или групите не е равномерно. Това разпределение зависи от условията околна среда (например снабдяването с храна), но също така и взаимоотношенията, които се развиват в рамките на популационния вид.

Методи за определяне

Контролирането на разпределението на популацията в рамките на определен район чрез традиционните методи за вземане на проби често е трудно. Например, като се прецени начинът, по който индивидите са разпределени в пробите, е лесно да се сбърка обобщен вид със случаен. Това е от значение в случаите, когато площта, върху която е разпределена пробата, е толкова голяма, че върху нея се разполагат едновременно няколко струпвания на изследваните организми.

При определяне на извадките видът на разпределението обикновено се определя въз основа на методите за определяне на пространствената структура на популацията:

• Те имат различна връзка между мярката за разсейване или дисперсия (σ²) - и средната стойност на плътността или биомасата (N). По-конкретно, резултатът от изчисляването на σ²/N клони към нула за равномерно разпределение, близко до N за случайно разпределение и по-голямо от N за съвкупно разпределение.
• Честотата на поява на тази популация е близка до 100 % при равномерно разпределение, под 100 % при случайно разпределение и доста под 100 % при съвкупно разпределение.
• Коефициентите на плътност във всички проби (N) и в тези, в които членовете на въпросната популация (N₊). Стойност на N₊ ще бъде близък до N при равномерно разпределение, по-висок от N при случайно разпределение и значително по-висок от N при агрегирано разпределение.

Вид пространствено използване

Пространствената структура се подразделя допълнително в зависимост от начина на използване на дадено местообитание. Разграничават се 2 вида: уседнали и номадски. Всеки от тях се подразделя на няколко вида разпределение.

Заседнал живот:

• Дифузен, където животните са разпределени разпръснато в района, т.е. на малки групи или поединично, и имат малко или никакво взаимодействие помежду си. Такова заселване може да се наблюдава в степна и пустинна среда при дребни гризачи.
• Циклични, при които уседналите животни могат да променят местоположението си в рамките на даден район поради определени фактори (климатични условия, нашествие на врагове).
• Тип мозайка. Възниква, когато дадена мигрираща птица се движи между две или повече територии в рамките на една година Местообитание Населени нередовно от един вид животни. Например къртиците обитават гъсто тревните площи и горските окрайнини, но отсъстват от горския пояс.
• Пулсиращ. Характерно изключително за уседналите животни. Проявява се в това, че даден вид променя местообитанието си в рамките на една и съща област през годината.

Уседналите животни са инстинктивно свързани с домашния си ареал. Ако по някаква причина (напр. метеорологични условия) им се наложи да напуснат дома си, те скоро ще се върнат. Това е особено характерно за пернатите животни. Ето кратък списък на мигриращите птици:

• Щъркели.
• Гарвани.
• Лястовички.
• Скакалци.
• Orioles.
• Дроздове.
• Гребени.
• щъркели.
• Кранове.
• Диви гъски, патици и други водоплаващи птици.
• Славеи, мухоловки и други насекомоядни.

Странстващи модел на разпръскване Обхватът на местообитанията включва само един тип - цикличния тип. Номадският начин на живот е характерен за големите животни, които живеят на групи и се нуждаят от големи площи. След като хранителните ресурси се възстановят, изброените по-горе номадски животни и мигриращи птици могат да се върнат в предишните си местообитания.

Някои мигриращи видове имат потенциала да създадат отделни уседнали популации или да преминат към този начин на живот за кратко време. Например северните елени зимуват на острови в Северния ледовит океан и не мигрират към по-удобни райони на континента, но стадата на полуостров Таймир мигрират на повече от 1000 км. Въпреки това има отделни малки групи животни, които не напускат местата на заселване (в северната част на Таймир).

Популациите на уседнали видове имат две предимства:

• Ориентират се добре в заобикалящата ги среда. Може да се укрие от врагове в случай на опасност.
• Могат да трупат храна на избрано от тях място.

Но заседналият начин на живот има един сериозен недостатък - той изчерпва хранителните ресурси.

Видове съжителство

Териториалното поведение на животните зависи от начина, по който индивидите живеят заедно в един и същи район. Те се делят на следните:

• Разделен. Отнася се до факта, че членовете на един вид живеят отделно един от друг и са напълно независими от останалите. Това се наблюдава само на определен етап от живота им: в детството животните са под покровителството на родителите си и затова живеят на групи. Когато пораснат, те се разделят и започват самостоятелно съществуване. По време на размножаването те се свързват в двойки или образуват групи. Никой друг многоклетъчен организъм не е напълно самотен. В противен случай репродуктивният процес не би бил възможен.
• фамилен. Примери за такова съжителство са лъвовете, хиените. Появява се при дългосрочни връзки, съжителство на родители и потомство.
• Колониален. Този вид Животът е характерен за Уседнало животно. Тя се формира както за дългосрочен период, така и изключително за периода на размножаване. Разграничава се от самотните по това, че двойката не се разпада веднага след чифтосването, а отглежда потомството си заедно.
• Съществуват на стада. Този тип съществуване също е временен и обединява членовете на популацията само за времето на тяхната нужда: търсене на храна, защита от врагове или миграция на дълги разстояния. Едно стадо се състои от малък брой индивиди. Пример за това са вълците.
• Съществуване на стадото. Различава се от стадото по това, че продължава за по-дълъг период от време или е постоянна. Обикновено в стадото съществува йерархия на господство и подчинение. Отделните индивиди изпълняват едни и същи функции: защита срещу нападение, търсене на храна, преместване, отглеждане на малки. Стадата от животни могат да наброяват десетки. Пример: антилопи, зебри.
• Съществуване на харем. Представлява малка (често до 10 индивида) група животни, които се размножават полигамно (тюлени, морски лъвове).

Типове популации в зависимост от размера на района според Н. П. Наумов. П. Наумов

Видът може да варира по размер в зависимост от това каква част от местообитанието си заема. П. Наумов (съветски зоолог) идентифицира 3 техни вида:

• Колкото по-разнообразни са условията, толкова повече прости групи ще населяват дадено местообитание. Характеризира се с това, че няколко индивида от един и същи вид обитават малка площ с хомогенни условия на местообитание. Броят на популациите зависи от това колко разнородна е областта. Колкото по-разнообразни са условията, толкова повече прости групи ще обитават местообитанието. Пример за пространствена структура на популация от елементарен тип е растението дрънкалка. В средния пояс на Русия в блатистите ливади са се формирали 3 вида, които се различават един от друг по времето на цъфтеж.
• Географски. Група индивиди от един и същи вид, които заемат район със сходни условия. Характеристиките му зависят от размера на района, както и от биологията на вида. Географските популации могат да се различават по няколко начина: време на размножаване, брой яйца в гнездото, характеристики на гнездото, взаимодействие със съседите, миграционно разстояние и др. д.
• Екологични (поведенчески). Той е показател за съвместното съществуване на индивиди от различни форми. Самотното съществуване на индивида в природата е доста рядко явление, което обикновено се случва само през определени периоди от онтогенезата.

Заключение

Пространствената структура на популациите е много променлива поради някои фактори. Тя е подложена на сезонни и други адаптивни промени, но се наблюдава в зависимост от мястото и времето.

Струва си да се отбележи, че параметрите на възможните промени и цялостното използване на дадено местообитание зависят от биологичните характеристики на видовете популации и от характера на взаимоотношенията в тях. Поведението на индивидите в едно и също местообитание играе важна роля за стабилизирането на пространствената структура.