Luonnossa on erilaisia populaatioita. Laajan profiilin eläintieteilijöiden ja kasvitieteilijöiden, mukaan lukien taksonomistit ja biogeografit, näkökulmasta lajin sisällä on ennen kaikkea maantieteellisiä populaatioita. Näitä ovat tietyn lajin yksilöryhmät, jotka asuvat maantieteellisesti homogeenisella, mutta biogeosenologisesti monimuotoisella alueella. Nämä ovat lajinsisäisiä ryhmittymiä laajoista maantieteellisistä tiloista. Esimerkiksi yhdellä leppäkerttulajeista - seitsemäntäpläisellä (Coccinella septempunctata) - on valtava levinneisyysalue, joka kattaa Euroopan, Aasian ja Pohjois-Afrikan, mutta se muodostaa vain neljä maantieteellistä populaatiota. Ne eroavat toisistaan lämpötilansietokyvyn, sukupolvien lukumäärän vuoden aikana, lisääntymisajan ja korkean aktiivisuuden suhteen. Talitiaisen (Parus major) laajalla levinneisyysalueella tunnetaan viisi sen maantieteellistä (populaatiota) (kuva 46), joista osalla on sympaattisia alueita, mutta risteytymistä ei tapahdu.
Riisi. 46. Talitiaisten maantieteellisten populaatioiden alueet (jälkeen: Dazho, 1975).
Maantieteellisten populaatioiden ohella ekologiset populaatiot tunnetaan niiden puitteissa. Niitä kutsutaan myös paikallisiksi, paikallisiksi tai kenopopulaatioiksi. Nämä ekologiset populaatiot ovat seuraavan esityksen aiheena.
Jos puhumme istuvista lajeista ja vielä enemmän kiinnittyneistä lajeista, ekologinen populaatio tulisi ymmärtää kaikkien tietyn lajin yksilöiden kokonaisuutena, jotka sisältyvät mihin tahansa biokenoosiin (tästä syystä termi "coenopopulation"). ekologinen populaatio on alueellisesti rajoitettu lajinsisäinen ryhmittely, joka perustuu tunnettuun yhteiseen alkuperään, ulkonäön samankaltaisuuteen (fenotyyppi), ekologisten reaktioiden yhtenäisyyteen ulkoisiin vaikutuksiin. Tämä viimeinen piirre - toiminnallinen yhtenäisyys - on tärkeä kriteeri ekologiselle väestölle. Sen mukaan kaikki populaation jäsenet eivät reagoi samoihin ympäristövaikutuksiin ristiriitaisesti, vaan tasaisesti ja samanaikaisesti, eikä pelkästään tietyn perinnöllisen suhteen ja geneettisesti määrättyjen reaktioiden, vaan myös (etenkin linnuilla) pitkälle kehittyneiden jäljittelevien refleksien vuoksi.
Edellä todettiin ekologisen populaation jäsenten keskinäinen suhde, mutta sille ei pidä antaa geneettisissä populaatioissa korostettua johtavaa merkitystä. Tosiasia on, että kuten alla osoitetaan, lintujen ja muiden eläinten synnytyksen jälkeisessä ontogeniassa on pakollinen vaihe nuorten eläinten asettautumisessa, eli sen hajoamisessa, ja myös vanhempien yksilöiden hajaantumista avaruuteen. Kaikki tämä johtaa siihen, että lajipopulaatiosta tulee jokaisessa kohdassa väistämättä geneettisesti heterogeeninen. Samoista syistä perhesiteet eivät sulje minkään kapean alueellisen ja biologisen rajan sisällä, vaan kattavat toisistaan varsin etäällä olevia yksilöryhmiä.
Väestö ei vain vie tiettyä tilaa, vaan käyttää samalla laajasti elintärkeitä resurssejaan ja mahdollisuuksiaan. Erityisesti elinympäristö, kuten N. P. Naumov osoitti, toimii eläinten ponnahduslautana keskinäisen tiedon keräämiseen ja välittämiseen, eli heidän biologiseen signaalikenttään, jonka läsnäolo edistää suuresti väestön jäsenten ryhmittymistä. Eläimet vaikuttavat elämänsä aikana enemmän tai vähemmän syvästi ympäröivään luontoon - järjestävät suojia, vahingoittavat kasveja, varastoivat, kaivavat maahan, vaihtavat maaperää jne. Tämän vaikutuksen jäljet kertovat myös eläinten käyttäytymisen luonteesta. ja siten rikastuttaa vastaavan tyyppisiä biologisia signalointikenttiä.
Vaikka ekologinen populaatio on yksi kokonaisuus, se ei kuitenkaan ole pienin, ei murto-osaisin biokorologinen yksikkö. Usein, varsinkin mosaiikkimaisemassa, populaation miehittämä alue on niin kirjava, heterogeeninen, että se jättää jälkensä väestön luonteeseen - sen rakenteeseen, määrään, sopeutumisominaisuuksiin jne. Tällaisissa tapauksissa on puhuttava pienten alkeis- tai mikropopulaatioiden esiintymisestä ekologisessa populaatiossa.
Jälkimmäiset eivät ole lajin itsenäisiä olemassaolomuotoja. Mikropopulaatiot ovat välttämättä yhteydessä toisiinsa. Jopa heidän väestönsä tukee vain näitä kontakteja. Mikropopulaatioilla ei itsessään ole kykyä rajoittamattoman pitkään, itsenäiseen olemassaoloon. Se saadaan aikaan yksilöiden liikkuessa mikropopulaatiosta toiseen.
Metsähiirten ryhmät (Apodemus sylvaticus) Trans-Uralin metsä-aroilla voivat toimia esimerkkinä mikropopulaatioista. Siellä nämä jyrsijät elävät kolmentyyppisissä elinympäristöissä: koivulehtoissa (kuva 47), pelloissa, vesistöjen rannoilla olevissa metsikköissä. Mainituista elinympäristöistä peräisin olevat eläimet eroavat joidenkin morfologisten piirteiden osalta. Ne eivät kuitenkaan muodosta itsenäisiä populaatioita, koska kunkin aseman hiirryhmittymä ylläpitää olemassaoloaan vain yksilöiden keskinäisen vaihdon kautta ekologisesta tilanteesta riippuen. Muuttoliike on erityisen intensiivistä keväällä ja syksyllä. Yleensä kaikki kolme ryhmää ovat niin läheisessä yhteydessä toisiinsa, että ne edustavat itse asiassa yhtä, mutta monimutkaisesti organisoitua ekologista populaatiota.
Riisi. 47. Koivulehtoja Länsi-Siperian metsäaroissa.
Siksi mikropopulaatiot ovat ekologisen populaation rakenteellisia alajakoja. Mikropopulaatiot, joissa on jälkiä elinympäristön tiettyjen ominaisuuksien vaikutuksesta, ovat tyypillisimpiä kasveille ja istuville pieneläimille. Niiden olemassaoloa ja yhtenäisyyttä ylläpitää yksilöiden liikkuminen alueilta, joilla he voivat selviytyä jopa kaikkein epäsuotuisimpina vuosina tai vuodenaikoina. Tällaisia alueita ei turhaan kutsuta kokemusasemiksi tai asemavarauksiksi. Niillä on erittäin tärkeä rooli eläinten määrän palauttamisessa niiden massiivisen kuoleman jälkeen masennuksen aikana. Kokemusasemien tuntemus on välttämätöntä paitsi kognitiivisiin, myös soveltaviin tarkoituksiin, esimerkiksi haitallisten hyönteisten ja jyrsijöiden torjunnan tieteelliseen organisointiin. Täällä niiden tuhoaminen on tehokkainta ja halvempaa.
väestö(populus - lat. ihmiset. populaatio) - yksi keskeisistä käsitteistä biologiassa ja tarkoittaa joukkoa saman lajin yksilöitä, joilla on yhteinen geenivarasto ja yhteinen alue. Se on ensimmäinen superorganisminen biologinen järjestelmä. Ekologisesta näkökulmasta populaation selkeää määritelmää ei ole vielä kehitetty. S.S:n tulkinta Schwartz, populaatio on yksilöiden ryhmä, joka on lajin olemassaolon muoto ja joka pystyy kehittymään itsenäisesti loputtomiin.
Populaatioiden, kuten muidenkin biologisten järjestelmien, pääominaisuus on, että ne ovat jatkuvassa liikkeessä ja muuttuvat jatkuvasti. Tämä heijastuu kaikkiin parametreihin: tuottavuus, kestävyys, rakenne, jakautuminen avaruudessa. Populaatioilla on erityisiä geneettisiä ja ekologisia ominaisuuksia, jotka heijastavat järjestelmien kykyä ylläpitää olemassaoloa jatkuvasti muuttuvissa olosuhteissa: kasvu, kehitys, vakaus. Tiede, joka yhdistää geneettisiä, ekologisia ja evolutionaarisia lähestymistapoja populaatioiden tutkimukseen, tunnetaan populaatiobiologiana.
ESIMERKKEJÄ. Yksi useista saman lajin kalaparvista järvessä; kielo Keisken mikroryhmät valkoisessa koivumetsässä, kasvaa puiden tyvissä ja avoimissa paikoissa; saman lajin puiden (Mongolian tammi, lehtikuusi jne.) niittyjen, muiden puiden tai pensaiden möhkäleitä tai soita erottavat rypäleet.
Ekologinen väestö - joukko peruspopulaatioita, spesifisiä ryhmiä, jotka on rajoittunut tiettyihin biokenoosiin. Saman lajin kasveja cenoosissa kutsutaan koenopopulaatioksi. Geneettisen tiedon vaihtoa niiden välillä tapahtuu melko usein.
ESIMERKKEJÄ. Saman lajin kalat kaikissa yhteisen säiliön parvissa; metsikot monodominanteissa metsissä, jotka edustavat yhtä metsätyyppiryhmää: ruoho-, jäkälä- tai lehtikuusimetsät (Magadanin alue, Pohjois-Habarovskin alue); metsämetsät sara- (kuiva) ja forb (märkä) tammimetsissä (Primorsky Territory, Amurin alue); oravapopulaatiot yhden alueen mänty-, kuusi- ja lehtimetsissä.
Maantieteellinen väestö- joukko ekologisia populaatioita, jotka asuvat maantieteellisesti samanlaisilla alueilla. Maantieteelliset populaatiot ovat olemassa itsenäisesti, niiden levinneisyysalueet ovat suhteellisen eristyksissä, geeninvaihtoa tapahtuu harvoin - eläimillä ja linnuilla - muuton aikana, kasveilla - siitepölyä, siemeniä ja hedelmiä kuljettaessa. Tällä tasolla erotetaan maantieteellisten rotujen, lajikkeiden, alalajien muodostuminen.
ESIMERKKEJÄ. Dahurian lehtikuusi (Larix dahurica) tunnetaan maantieteellisesti: läntinen (Lenan länsipuolinen (L. dahurica ssp. dahurica) ja itäinen (Leenan itäpuolella, eristyksissä L. dahurica ssp. cajanderi), Kurilien pohjois- ja etelärodut. Samoin M.A. Shemberg (1986) erotti kaksi kivikoivun alalajia: Erman-koivun (Betula ermanii) ja villakoivun (B. lanata). kapeakalloinen myyrä (Microtis gregalis). Lajilla "tavallinen orava" on noin 20 maantieteellistä populaatiota tai alalajia.
Termiä "väestö" käytetään nykyään useilla tieteenaloilla ja aloilla. Sillä on suurin vaikutus biologiassa, demografiassa, ekologiassa, lääketieteessä, psykometriikassa ja sytologiassa. Mutta mikä on populaatio ja miten sitä luonnehditaan?
Johdanto. Määritelmät
Toistaiseksi populaatiotutkimusta tehdään pääasiassa geneettisten tai ekologisten sekvenssien tunnistamiseksi. Näin voidaan määrittää lajien säilymisympäristö ja niiden perinnöllisyys. Tällä hetkellä on olemassa toinen käsite - "solupopulaatio". Tämä on määrältään spesifisen soluryhmän eristetty jälkeläinen. Tämän alueen tutkimuksen suorittavat asiantuntijat sytologian puitteissa.
Genetiikan näkökulmasta populaatio on heterogeeninen perinnöllinen kokoelma yhden lajin muotoja, joka vastustaa ns. puhdasta linjaa. Tosiasia on, että jokainen yksilöperhe vastaa tiettyjä ominaisuuksia ja edustaa tiettyä fenotyyppiä ja genotyyppiä.
Pääasialliset tunnusmerkit
Ennen kuin alat ymmärtää tarkemmin, mitä populaatio on, sinun on tiedettävä ja ymmärrettävä sen pääkomponentit. Yhteensä on 5 pääominaisuutta:
1. Jakelu. Se voi olla tilallinen ja määrällinen. Ensimmäinen tyyppi puolestaan jaetaan satunnaiseen ja tasaiseen jakautumiseen. Määrällinen indikaattori vastaa väestön tai sen erillisen ryhmän koosta. Yksilöiden jakautuminen riippuu suoraan ilmasto-olosuhteista, genomista, ravintoketjusta ja sopeutumisasteesta.
2. Numero. Tämä on populaation erityinen ominaisuus, eikä sitä pidä sekoittaa alalajejakaumaan. Tässä runsaus on organismien kokonaismäärä tietyssä avaruusyksikössä. Useimmiten se on dynaaminen. Riippuu yksilöiden kuolleisuuden ja hedelmällisyyden suhteesta.
3. Tiheys. Se määräytyy biomassan tai organismien lukumäärän perusteella pinta-alayksikköä (tilavuus) kohti.
4. Hedelmällisyys. Se määräytyy lisääntymisen tuloksena ilmestyneiden yksilöiden lukumäärän perusteella aikayksikköä kohti.
5. Kuolleisuus. Se on jaettu ikäkriteerien mukaan. Edustaa aikayksikköä kohti kuolleiden elämänmuotojen määrää.
Rakenneluokitus
Tällä hetkellä erotellaan seuraavat populaatiotyypit: ikä, sukupuoli, geneettinen, ekologinen ja spatiaalinen. Jokaisella näistä muunnelmista on oma erityinen rakenne. Ikäväestön määrää siis eri sukupolvien yksilöiden suhde. Saman lajin edustajilla voi olla sekä esi- että jälkeläisiä.
Seksuaalinen populaatio riippuu suvun lisääntymistyypistä ja organismien määrättyjen morfofunktionaalisten ja anatomisten ominaisuuksien kokonaisuudesta. Geneettisen rakenteen määräävät alleelien vaihtelut ja tapa, jolla ne vaihdetaan. Ekologinen populaatio on perheen jakautumista ryhmiin ympäristötekijöiden suhteen. Tilarakenne riippuu lajin yksittäisten yksilöiden levinneisyydestä ja sijoituspaikasta.
Populaatioiden eristäminen
Eri perheissä tämä ominaisuus riippuu ympäristöstä ja rinnakkaiselon muodosta. Jos yhden lajin edustajat liikkuvat suurilla alueilla, tällaista populaatiota voidaan kutsua suureksi. Jakelukykyjen heikon kehityksen tapauksessa perheen määräävät pienet aggregaatit, jotka voivat heijastaa esimerkiksi maiseman mosaiikkiluonnetta. Istumatonta elämäntapaa harjoittavien eläinten ja kasvien populaatio riippuu ympäristön heterogeenisyydestä.
Saman lajin naapuriperheiden eristysaste on erilainen. Tässä tapauksessa populaatiot voivat olla jyrkästi jakautuneita avaruudessa tai olla selvästi paikallistettuja tietylle alueelle. On myös olemassa jatkuvaa valtavan alueen kolonisaatiota yhden lajin toimesta. Populaatioiden väliset rajat puolestaan voivat olla hämärtyneitä ja erotettavissa.
Väestödynamiikkaa voi olla 3 tyyppiä:
Useimmat yksilöt selviävät enimmäisikärajaan asti (ihmiset ja nisäkkäät),
Kuolema voi tulla milloin tahansa (matelijat ja linnut),
Kuolleisuus on korkea jo varhaisessa kehitysvaiheessa (kalat, kasvit, selkärangattomat).
Populaatio koostuu joukosta yksilöitä, jotka ovat samankaltaisia morfofysiologisten ominaisuuksien, levinneisyysalueen, risteytystyypin ja alkuperän suhteen. Tällaista organismiryhmää kutsutaan lajiksi. Se on väestörakenteen yksikkö.
Lajit riippuvat seuraavista kriteereistä: morfologinen, geneettinen, fysiologinen, biokemiallinen. Lisäluokituksen mukaan vaikutuksen ominaisuudet ovat maantieteellisiä ja ekologisia.
Jokainen laji syntyy, kehittyy ja mukautuu. Kun olemassaoloympäristön olosuhteet muuttuvat jyrkästi, se voi kadota.
Väestön käsite. Väestötyypit
väestö(populus - lat. ihmiset. populaatio) - yksi keskeisistä käsitteistä biologiassa ja tarkoittaa joukkoa saman lajin yksilöitä, joilla on yhteinen geenivarasto ja yhteinen alue. Se on ensimmäinen superorganisminen biologinen järjestelmä. Ekologisesta näkökulmasta populaation selkeää määritelmää ei ole vielä kehitetty. S.S:n tulkinta Schwartz, populaatio on yksilöiden ryhmä, joka on lajin olemassaolon muoto ja joka pystyy kehittymään itsenäisesti loputtomiin.
Populaatioiden, kuten muidenkin biologisten järjestelmien, pääominaisuus on, että ne ovat jatkuvassa liikkeessä ja muuttuvat jatkuvasti. Tämä heijastuu kaikkiin parametreihin: tuottavuus, kestävyys, rakenne, jakautuminen avaruudessa. Populaatioilla on erityisiä geneettisiä ja ekologisia ominaisuuksia, jotka heijastavat järjestelmien kykyä ylläpitää olemassaoloa jatkuvasti muuttuvissa olosuhteissa: kasvu, kehitys, vakaus. Tiede, joka yhdistää geneettisiä, ekologisia ja evolutionaarisia lähestymistapoja populaatioiden tutkimukseen, tunnetaan populaatiobiologiana.
ESIMERKKEJÄ. Yksi useista saman lajin kalaparvista järvessä; kielo Keisken mikroryhmät valkoisessa koivumetsässä, kasvaa puiden tyvissä ja avoimissa paikoissa; saman lajin puiden (Mongolian tammi, lehtikuusi jne.) niittyjen, muiden puiden tai pensaiden möhkäleitä tai soita erottavat rypäleet.
Ekologinen väestö - joukko peruspopulaatioita, spesifisiä ryhmiä, jotka on rajoittunut tiettyihin biokenoosiin. Saman lajin kasveja cenoosissa kutsutaan koenopopulaatioksi. Geneettisen tiedon vaihtoa niiden välillä tapahtuu melko usein.
ESIMERKKEJÄ. Saman lajin kalat kaikissa yhteisen säiliön parvissa; metsikot monodominanteissa metsissä, jotka edustavat yhtä metsätyyppiryhmää: ruoho-, jäkälä- tai lehtikuusimetsät (Magadanin alue, Pohjois-Habarovskin alue); metsämetsät sara- (kuiva) ja forb (märkä) tammimetsissä (Primorsky Territory, Amurin alue); oravapopulaatiot yhden alueen mänty-, kuusi- ja lehtimetsissä.
Maantieteellinen väestö- joukko ekologisia populaatioita, jotka asuvat maantieteellisesti samanlaisilla alueilla. Maantieteelliset populaatiot ovat olemassa itsenäisesti, niiden levinneisyysalueet ovat suhteellisen eristyksissä, geeninvaihtoa tapahtuu harvoin - eläimillä ja linnuilla - muuton aikana, kasveilla - siitepölyä, siemeniä ja hedelmiä kuljettaessa. Tällä tasolla erotetaan maantieteellisten rotujen, lajikkeiden, alalajien muodostuminen.
ESIMERKKEJÄ. Dahurian lehtikuusi (Larix dahurica) tunnetaan maantieteellisesti: läntinen (Lenan länsipuolinen (L. dahurica ssp. dahurica) ja itäinen (Leenan itäpuolella, eristyksissä L. dahurica ssp. cajanderi), Kurilien pohjois- ja etelärodut. Samoin M.A. Shemberg (1986) erotti kaksi kivikoivun alalajia: Erman-koivun (Betula ermanii) ja villakoivun (B. lanata). kapeakalloinen myyrä (Microtis gregalis). Lajilla "tavallinen orava" on noin 20 maantieteellistä populaatiota tai alalajia.
Populaatioiden tärkeimmät ominaisuudet
Lukumäärä ja tiheys ovat populaation tärkeimmät parametrit.
väestö- yksilöiden kokonaismäärä tietyllä alueella tai määrässä.
Tiheys- yksilöiden lukumäärä tai niiden biomassa pinta-ala- tai tilavuusyksikköä kohti. Luonnossa esiintyy jatkuvaa runsauden ja tiheyden vaihtelua.
Väestön dynamiikka ja tiheyden määräävät pääasiassa hedelmällisyys, kuolleisuus ja muuttoprosessit. Nämä ovat indikaattoreita, jotka kuvaavat väestön muutosta tietyn ajanjakson aikana: kuukausi, kausi, vuosi jne. Näiden prosessien ja niiden syiden tutkiminen on erittäin tärkeää populaatioiden tilan ennustamisen kannalta.
Hedelmällisyys jaetaan absoluuttiseen ja spesifiseen.
Absoluuttinen hedelmällisyys on uusien yksilöiden määrä, jotka ilmestyivät aikayksikköä kohti, ja erityisiä- sama määrä, mutta liittyy tiettyyn määrään yksilöitä. Esimerkiksi ihmisen hedelmällisyyden mittari on syntyneiden lasten määrä tuhatta ihmistä kohden vuoden aikana. Hedelmällisyyteen vaikuttavat monet tekijät: ympäristöolosuhteet, ravinnon saatavuus, lajin biologia (murrosikä, sukupolvien lukumäärä kauden aikana, uros- ja naarassuhde populaatiossa).
Maksimaalisen syntyvyyden (lisääntymisen) säännön mukaan ihanteellisissa olosuhteissa populaatioissa esiintyy mahdollisimman paljon uusia yksilöitä; syntyvyyttä rajoittavat lajin fysiologiset ominaisuudet.
ESIMERKKI. Voikukka pystyy täyttämään koko maapallon 10 vuodessa edellyttäen, että kaikki sen siemenet itävät. Pajut, poppelit, koivut, haavat ja useimmat rikkakasvit tuottavat poikkeuksellisen runsaasti siemeniä. Bakteerit jakautuvat 20 minuutin välein ja voivat 36 tunnin sisällä peittää koko planeetan yhtenäisenä kerroksena. Hedelmällisyys on erittäin korkea useimmissa hyönteislajeissa ja alhainen petoeläimissä, suurissa nisäkkäissä.
Kuolleisuus, kuten syntyvyys, se voi olla absoluuttinen (tietyssä ajassa kuolleiden yksilöiden lukumäärä) ja spesifinen. Se luonnehtii väestön vähenemistä sairauksien, vanhuuden, petoeläinten ja ravinnon puutteen aiheuttamien kuolemantapausten vuoksi, ja sillä on tärkeä rooli väestödynamiikassa.
Kuolleisuutta on kolmenlaisia:
Sama kaikissa kehitysvaiheissa; harvinainen, optimaalisissa olosuhteissa;
Lisääntynyt kuolleisuus varhaisessa iässä; tyypillinen useimmille kasvi- ja eläinlajeille (puissa alle 1% taimista selviää kypsyyteen asti, kaloissa - 1-2% poikasista, hyönteisissä - alle 0,5% toukista);
Korkea kuolema vanhuudessa; yleensä havaitaan eläimillä, joiden toukkavaiheet tapahtuvat suotuisissa vähän muuttuvissa olosuhteissa: maaperä, puu, elävät organismit.
Kävimme kaikki esimerkkejä ja määritelmiä siitä biologian tunneilla. Kouluoppikirjoissa tämä aihe paljastetaan riittävän yksityiskohtaisesti. Mutta jos valmistaudut kokeeseen tai haluat oppia lisää populaatiosta (esimerkkejä, ominaisuuksia, numeroita), tämä artikkeli on hyödyllinen sinulle.
Lajin levinneisyys sammakon esimerkillä
Kaikenlainen väestö jakautuu avaruudessa äärimmäisen epätasaisesti, täysin tunnetun sananlaskun mukaisesti: yhdessä paikassa tiheästi, toisessa tyhjänä. Tämä on aivan luonnollista. Mistä aloittaa "Väestö"-aiheen pohtiminen? Esimerkit luultavasti auttavat sinua visualisoimaan, mitkä ovat planeettamme lajien jakautumisen piirteet.
Lampisammakko tavataan usein kaikkialla Euroopassa. Mutta tuskin kenellekään tulisi mieleen etsiä sammakkoa kuivasta mäntymetsästä tai kivisistä paikoista. Ne elävät soissa, vesistöjen lähellä ja muissa kosteissa paikoissa. Vaikka tällaisia luontotyyppejä löytyy kaikista maista, ne eivät kata kokonaan koko Eurooppaa. Tämä tarkoittaa, että sammakot jakautuvat epätasaisesti ryhmiin. Nämä yksilöryhmät voivat olla suuria tai pieniä, olemassa muutaman vuoden tai vuosisatoja. Erityisen sateisena vuonna, jolloin jokainen syvennys on täynnä vettä, suon sammakot leviävät suhteellisen kauas ja voivat jopa kutea johonkin tilapäiseen suureen lätäköön. Mutta kuivana kesänä lätäkko kuivuu ja kaikki täällä syntyneet sammakot kuolevat. Tämä on näin pienen ryhmän lyhyen historian loppu.
Paljon tärkeämpää evoluution kannalta on suuressa suossa pysyvästi elävän sammakkoryhmän kohtalo. Joko laskeva tai lisääntyvä lukumäärä - elinolosuhteista riippuen - suuren suon sammakkokanta voi olla olemassa useita satoja ja tuhansia sukupolvia. Tällaisen ryhmän elämä etenee suhteellisen eristyksissä muista ryhmistä, koska toinen lähin suuri suo, jolla on sopivat olosuhteet pitkäaikaiseen olemassaoloon, voi sijaita kymmenien kilometrien päässä ensimmäisestä. Ja vaikka sammakko koko elämänsä aikana tietysti kulkee yhteensä kymmeniä kilometrejä, yksikään niistä luonnossa ei juokse kymmentä kilometriä suoraa linjaa.
Lajien eristyneisyysaste
Suomme ei tietenkään ole täysin eristetty muista. Sen yli lentävä haikara, joka rakastaa metsästää ei tässä, vaan viereisessä suossa ja jonka ylittäminen kymmenen kilometriä ei maksa mitään, voi pudottaa poikasilleen tarkoitetun sammakon säiliömme yli. Ankat tai muut, jotka kulkevat täällä keväällä, voivat kuljettaa muutaman munan toiseen vesistökseen, joka on heidän tiellään; jos olet onnekas, munat voivat kehittyä toiseen, täysin vieraaseen paikkaan. Tällaisia tapahtumia sattuu tietysti erittäin harvoin, mutta niitä sattuu silloin tällöin.
Ei pidä ajatella, että elämä sellaisissa eristyneissä ryhmissä on tyypillistä vain soiden ja muiden vesistöjen asukkaille. Myyräyhdyskuntia, jotka ovat selvästi näkyvissä yöllä kasvavilla maan kumpuilla, löytyy myös vain tämän hyönteissyöjänisäkkään elämään sopivista paikoista - pelloilla, metsän reunoilla. Nokkosen pensaikkoja löytyy myös vain siellä, missä tälle kasville on suotuisat olosuhteet: se on varjoisa ja maaperä on runsaasti typpeä. Lentävät helposti paikasta toiseen perhosia, jotka näyttävät elävän missä tahansa, jokainen kohtaa tiukasti paikallaan: suru koivumetsissä, valkoiset, joissa on ristikukkaisia ja niin edelleen.
Joten tulemme käsitteen tarkasteluun ja sen ominaisuudet esitetään alla. Aloitetaan tietysti tärkeimmästä - määritelmästä.
Populaation käsite ja ominaisuudet
Minkä tahansa lajin väestötiheyskeskusta, joka säilyy pitkään, kutsutaan populaatioksi. Sen tärkein ominaisuus on geneettinen yhtenäisyys: sellaiseen ryhmään kuuluvat ja lähellä toisiaan elävät yksilöt voivat paritella useammin kuin eri populaatioihin kuuluvat yksilöt. Tietenkin evoluution kannalta tärkeää on geneettisen tiedon vaihto: jälkeläiset saavat puolet kromosomeista toiselta vanhemmalta ja puolet toiselta. Siksi parittaessa useiden sukupolvien aikana jokainen eristetty yksilöryhmä osoittautuu ikään kuin yhdeksi suureksi järjestelmäksi, jolla on tietty kompleksi perinnöllisiä piirteitä - geneettinen rahasto tai geenipooli.
Vaihto naapuriväestön välillä
Jos yksilöiden vaihto naapuripopulaatioiden välillä luonnossa osoittautuu huomattavasti suuremmaksi kuin muutama prosentti kussakin sukupolvessa, niin pian nämä kaksi ryhmää saavat yhteisiä ominaisuuksia geneettisen materiaalin täydellisen sekoittumisen vuoksi. Jos vaihto ei ole enempää kuin muutama yksilö tuhatta kohden kussakin sukupolvessa, jokainen eläin- tai kasvipopulaatio "säilyttää värinsä". Toisin sanoen se pysyy samalla osana monimutkaista monien populaatioiden järjestelmää, jota kutsutaan lajiksi.
Etäisyys, jonka yli yksilöt liikkuvat
Nyt käy selväksi, miksi on niin tärkeää tietää, kuinka pitkälle organismit todella liikkuvat luonnossa ja mikä tärkeintä, kuinka pitkälle ne voivat siirtää geeninsä ja siirtää ne seuraavalle sukupolvelle. Tämän selvittäminen ei ole ollenkaan niin yksinkertaista: sinun on merkittävä, vapautettava ja pyydettävä uudelleen useita eläinyksilöitä, jotta voidaan selvittää, kuinka pitkälle eri kasvien siitepöly todella leviää, niiden siemenet kulkeutuvat. Näiden tutkimusten tulokset olivat monella tapaa yllättäviä.
Eläinten ja kasvien levinneisyysalue
Minkä alueen väestö voi asua? Esimerkit, jotka annamme, antavat visuaalisen esityksen tästä.
Vain viisi sadasta metsikuohista pakenee 10 kilometrin etäisyydelle pysyvästä elinympäristöstään, ja suurin osa oleskelee koko elämänsä halkaisijaltaan 3 km:n alueella. Myös Pohjois-Amerikassa vain 5 % yksilöistä kulkee koko elämänsä aikana suorassa linjassa jopa 10 km:n etäisyydelle, ja valtaosa väestöstä (95 % yksilöistä) asuu alueella, jolla on halkaisija. noin puolitoista kilometriä. Ja Euroopan jänisjänikset käyttäytyvät hyvin paljon kuin hirvi. Massavarpuset lentävät enintään 400 metrin päähän merkintäpaikasta koko elämänsä aikana. Ja suuri amerikkalainen vesijyrsijäpiisami, joka nyt asuu sopivissa vesistöissä lähes kaikkialla Pohjois-Euraasiassa, ei mene kauemmaksi kuin 1 km merkintäpaikasta, ja suurin osa eläimistä elää koko elämänsä tilassa, jonka säde on noin 100 m. .
Ja mikä on kasvien kanta tässä suhteessa? Esimerkit siitepölyn levinneisyydestä osoittavat, että sen levinneisyysalue ei ole kovin erilainen joissakin lajeissa. Esimerkiksi tammen siitepölyä metsässä kuljettaa tuuli vain muutaman sadan metrin.
Eläimestä sinivihreä osoittautui levinneisyysalueen mestariksi. Englannissa merkittyjä vihellinkopoja tavattiin sitten pesimässä tuhansien kilometrien päässä alkuperäisestä pesästään: Kuolan niemimaalla ja Arkangelin alueella, Islannissa ja Valko-Venäjällä.
Väestöalue
Kaikki yllä olevat luvut osoittavat, minkä alueen eri lajien yksittäiset populaatiot voivat miehittää, mikä etäisyys riittää naapuriryhmien eristämiseen toisistaan. Erilliset metsäkaurispopulaatiot voivat elää pienillä vuoristoalueilla vain kymmenien kilometrien etäisyydellä, varpusryhmät voivat sijaita kahden kilometrin päässä toisistaan, mutta ankkapopulaatiot kattavat ilmeisesti alueen, joka vastaa lähes koko Eurooppaa. Muuten, ankkojen populaation alueen valtava koko selittää hyvin sen tosiasian, joka on pitkään yllättänyt tutkijoita: ne kaikki eroavat yllättävän alhaisesta vaihtelusta, ja niiden joukossa, toisin kuin useimmat muut linnut, on harvoin mahdollista erottaa alalajeja. Nyt on käynyt selväksi, että kaikki saman lajin ankat kuuluvat yhteen tai hyvin harvoihin populaatioihin. Ne risteytyvät jatkuvasti keskenään, joten uusia hahmoja ei kerry mihinkään alueen osaan.
Populaation koko
Joten sille on ominaista vahva, mutta ei absoluuttinen eristäminen naapureistaan. Tämän ansiosta jokaisen niistä geenirahaston omaperäisyys säilyy ja säilyy.
Toinen populaation tärkeä ominaisuus on runsaus, eli sen muodostavien yksilöiden lukumäärä. Kuinka monta henkilöä siihen sisältyy? Tähän kysymykseen on vaikea vastata yksiselitteisesti, koska tämä luku on erilainen eri eläin- ja kasvilajeille. Hyönteisissä, kuten hyttysissä, yksi populaatio voi sisältää miljoonia yksilöitä. Yhden sudenkorentolajin kanta järvellä lähellä Orekhovo-Zuevon kaupunkia Moskovan alueella on noin 30 tuhatta yksilöä, ja useiden liskoryhmien lukumäärä Kazakstanissa vaihteli useista sadaista useisiin tuhansiin yksilöihin. Tällaista tietoa on kuitenkin edelleen vähän, eivätkä tutkijat vielä tiedä, mikä on edes yleisimpien lajien tarkka populaatiokoko.
Ongelma numeron määrittämisessä
Nykyään tämä ongelma ei ole enää pelkästään teoreettinen. Minkä tahansa lajin säilyttämiseksi on tärkeää tietää yksilöiden vähimmäismäärä, jolla se pystyy olemaan olemassa pitkään ja luotettavasti. Tämän ongelman merkityksen ymmärtämiseksi on lisättävä, että populaation yksilöiden määrä vaihtelee aina: useita kertoja, joskus useita satoja ja joskus tuhansia kertoja. Suurien eläinten populaatio, jossa on keskimäärin alle muutama sata yksilöä, ei voi kestää tarpeeksi kauan. Pienemmät ryhmät, ennemmin tai myöhemmin - yksinkertaisesti väistämättömien lukumäärän vaihteluiden seurauksena, aivan vahingossa - voidaan vähentää nollaan.
Koska pienten populaatioiden pitkäaikainen olemassaolo on lähes mahdotonta, useimmat tutkijat suhtautuvat skeptisesti sellaisiin sensaatiomaisiin raportteihin, kuten esimerkiksi useiden esihistoriallisten liskojen "löytö" Skotlannissa. Kaikkien niin harvojen hirviöiden olisi pitänyt kadota kauan sitten.
Väestön evoluutio
Todelliset populaatiot ovat mahdollisesti kuolemattomia: ne voivat olla olemassa, kunnes niille sopivat olosuhteet katoavat. Mutta samaan aikaan kaikissa, jopa edullisimmissa olosuhteissa, näiden ryhmien tulisi muuttua hieman ajoittain. Toisin sanoen väestö kehittyy.
Uusia mutaatioita luonnossa ilmaantuu jatkuvasti, vaikka tämän prosessin nopeus on suhteellisen alhainen. Ajan myötä populaation geneettinen koostumus kuitenkin muuttuu. Tietenkään yksikään mutaatio, ei edes tusina, voi silti muuttaa sitä. Ne kuitenkin kerääntyvät sukupolvesta toiseen, kunnes ne ilmenevät yhdessä tai toisessa vanhempien taipumusten yhdistelmässä. Jos tämä yhdistelmä osoittautuu onnistuneeksi, yhdessä tai kahdessa sukupolvessa yksilöitä, joilla on se, on useita tässä ryhmässä, minkä vuoksi populaation geneettinen koostumus muuttuu huomattavasti. Yhden tai toisen mutaation saapuminen evoluutioareenalle on erittäin tärkeä tapahtuma sekä erillisen ryhmän että kokonaisen lajin elämässä. Tämä on pienin askel evoluutioprosessissa, mutta koko suurenmoinen evoluutioprosessi koostuu tällaisista vaiheista.
Joten pohdimme lyhyesti aihetta "Väestö". Sen määritelmä, esimerkit ja ominaisuudet esiteltiin artikkelissa. Toivomme, että tämä tieto on sinulle hyödyllistä.