انواع جمعیت در زیست شناسی یک جمعیت عبارت است از ... خصوصیات و انواع جمعیت ها. سه نوع بقا

به من بگویید، آیا می دانید اکولوژی چیست؟ اگر پاسخ شما چیزی شبیه به این باشد: "اکولوژی چیزی است که با پاکیزگی محیط ارتباط دارد"، در نهایت به شیر خواهید رسید. اکولوژی یک رابطه نسبتاً غیر مستقیم با این موضوع دارد.


چیزی که بیشتر مرا تحت تأثیر قرار می دهد این است که می گویند: "اینجا و آنجا محیط بد است." واضح است که آن شخص دقیقاً چه می خواهد بگوید، اما با این حال، این کلمات به قدری پوچ است که گویی کسی گفته است: "مثلثات در این زمینه بد است."

اکولوژی یک پدیده نیست، یک علم است. علم چگونه می تواند بد باشد؟ بله، ممکن است ناقص باشد، توسعه نیافته، حتی ممکن است شبه علم باشد، اما نمی تواند «بد» باشد.

جنبه دوم این تصور غلط این است که اکولوژی به مسائل خلوص محیطی نمی پردازد، بلکه تعامل موجودات زنده مختلف را با یکدیگر و با طبیعت بی جانی که آنها را احاطه کرده است، مطالعه می کند. اکولوژی ساختار سیستم ها را در سطح فوق ارگانیسمی مطالعه می کند که یکی از آنهاست جمعیت- مفهومی که بررسی آن در اهداف این مقاله گنجانده شده است.

جمعیت چیست؟

جمعیت... این چیه؟ همه ما این کلمه را شنیده ایم، اما آیا همه ما واقعاً معنای آن را درک می کنیم؟

نام این مفهوم از کلمه لاتین گرفته شده است جمعیت، که در ترجمه به معنای "جمعیت" است. پس جمعیت یک جمعیت است؟ بله، البته، اما... آیا هر جمعیتی را می توان جمعیت نامید؟ بیایید آن را بفهمیم.


اولاً، وقتی در مورد جمعیت صحبت می کنیم، همیشه منظور ما فقط نمایندگان (افراد) است یکینوع. اگر در مورد نمایندگان گونه های مختلف صحبت می کنیم، این دیگر یک جمعیت نیست، بلکه یک جامعه است که در اصطلاح علمی نامیده می شود.

ثانیاً منظور ما از جمعیت است بلند مدتزیستگاه این گونه های مشابه در همان قلمرو.

ثالثاً برای یک جمعیت، یک پیش نیاز است انزوای نسبینمایندگان آن از گروه هایی که تبادل ژنتیکی با آنها امکان پذیر است. این انزوا می تواند یا جنبه سرزمینی داشته باشد یا ماهیت دیگری داشته باشد. به عبارت دیگر، یک جمعیت شامل افرادی است که امکان آمیختگی برای آنها بسیار بیشتر از امکان آمیختگی با نمایندگان گروه های دیگر است.

تقسیم جمعیت

یک جمعیت را می توان به عناصر کوچکتر تقسیم کرد.

دمجمعیت کوچکی از افراد است که در یک منطقه محدود زندگی می کنند که در آن هیچ تغییر قابل توجهی در مخزن ژنی رخ نمی دهد. معمولاً در چندین نسل گسترش می یابد و از چندین ده نفر تشکیل می شود.

بستهگروهی از موجودات زنده است که در مجاورت یکدیگر زندگی می کنند و دائماً با یکدیگر در تماس هستند.

خانواده- او خانواده است. در اینجا، توضیحات احتمالاً غیر ضروری خواهد بود. این کوچکترین سلول جمعیت است.

ویژگی های جمعیت

جمعیت دارای ویژگی های زیر است:

- تعداد کل افراد؛

- تراکم، منعکس کننده میانگین تعداد افراد در واحد سطح؛

- ماهیت توزیع افراد در فضا؛

- نظم ساختار

ساختار جمعیت

از نظر ساختاری، جمعیت از جنبه های زیر در نظر گرفته می شود:

- ساختار ژنتیکی؛

- ساختار سنی؛

- ساختار جنسی؛

- ساختار مورفولوژیکی (ساختار داخلی و خارجی).

همچنین پارامترهای دیگری نیز وجود دارد که با آن ساختار یک جمعیت خاص تعیین می شود.

پویایی جمعیت

چیزی به نام معادله لجستیک یا معادله ورهولست وجود دارد که منعکس کننده روند رشد جمعیت است. این معادله دو فرض را منعکس می کند:

1. نرخ رشد جمعیت متناسب با اندازه فعلی آن است.

2. نرخ رشد جمعیت متناسب با میزان منابع موجود است.


بر اساس این معادله، تعداد افراد یک جمعیت در ابتدا تقریباً به صورت تصاعدی رشد می کند، اما زمانی که به نقطه ای می رسد که رقابت برای منابع آغاز می شود، رشد شروع به کند شدن می کند و در نهایت به طور کلی متوقف می شود. با کاهش رشد، تعداد افراد با نرخ نمایی کاهشی تثبیت می شود.

اصطلاح «جمعیت» امروزه در زمینه‌ها و حوزه‌های مختلف علمی به کار می‌رود. بیشترین تأثیر را در زیست شناسی، جمعیت شناسی، بوم شناسی، پزشکی، روان سنجی و سیتولوژی دارد. اما جمعیت چیست و چگونه مشخص می شود؟

معرفی. تعاریف

تا به امروز، مطالعات جمعیتی عمدتاً برای شناسایی توالی های ژنتیکی یا محیطی انجام شده است. این امکان تعیین محیط بقای گونه ها و وراثت آنها را فراهم می کند. در حال حاضر، مفهوم دیگری وجود دارد - "جمعیت سلول". این زاده جدا شده از تعداد خاصی از سلول ها است. این منطقه توسط متخصصان در چارچوب سیتولوژی مورد مطالعه قرار می گیرد.

از دیدگاه ژنتیک، جمعیت مجموعه ای ارثی ناهمگون از اشکال یک گونه است که با خط به اصطلاح خالص مخالف است. واقعیت این است که هر خانواده از افراد دارای ویژگی های خاصی است و نشان دهنده یک فنوتیپ و ژنوتیپ خاص است.

ویژگی های اصلی

قبل از اینکه بتوانید با جزئیات بیشتری درک کنید که یک جمعیت چیست، باید اجزای اصلی آن را بشناسید و درک کنید. در کل 5 ویژگی اصلی وجود دارد:

1. توزیع. می تواند فضایی و کمی باشد. نوع اول به نوبه خود به توزیع تصادفی و یکنواخت تقسیم می شود. شاخص کمی مسئول اندازه جمعیت یا گروه فردی آن است. توزیع افراد به طور مستقیم به شرایط آب و هوایی، ژنوم، زنجیره غذایی و درجه سازگاری بستگی دارد.

2. شماره. این یک ویژگی جداگانه یک جمعیت است و نباید با یک زیرشاخه توزیع اشتباه گرفته شود. در اینجا، فراوانی نشان دهنده تعداد کل موجودات در یک واحد خاص از فضا است. بیشتر اوقات پویا است. بستگی به نسبت مرگ و میر و باروری افراد دارد.

3. تراکم. با زیست توده یا تعداد موجودات در واحد سطح (حجم) تعیین می شود.

4. باروری. با تعداد افرادی که در نتیجه تولید مثل در واحد زمان ظاهر می شوند تعیین می شود.

5. مرگ و میر. بر اساس معیارهای سنی تقسیم شده است. تعداد اشکال زندگی کشته شده در واحد زمان را نشان می دهد.

طبقه بندی ساختاری

در حال حاضر، انواع زیر از جمعیت متمایز می شود: سن، جنس، ژنتیک، محیطی و فضایی. هر یک از این تغییرات ساختار خاص خود را دارد. بنابراین، جمعیت سنی با نسبت افراد از نسل های مختلف تعیین می شود. نمایندگان یک گونه می توانند هم اجداد و هم فرزندان داشته باشند.

جمعیت جنسی به نوع تولیدمثل خانواده و مجموعه خصوصیات مورفوفنشنال و آناتومیکی تعیین شده موجودات بستگی دارد. ساختار ژنتیکی با تغییرات آلل ها و نحوه تبادل آنها تعیین می شود. جمعیت بوم شناختی تقسیم یک خانواده به گروه هایی نسبت به عوامل محیطی است. ساختار فضایی به پراکندگی و قرارگیری تک تک افراد گونه در منطقه بستگی دارد.

جداسازی جمعیت ها

در خانواده های مختلف این خاصیت به محیط و شکل همزیستی بستگی دارد. اگر نمایندگان یک گونه در مناطق وسیعی حرکت کنند، می توان چنین جمعیتی را بزرگ نامید. در صورت توسعه ضعیف توانایی های توزیع، خانواده توسط مجموعه های کوچک تعیین می شود که می تواند به عنوان مثال، ماهیت موزاییکی منظره را منعکس کند. جمعیت حیوانات و گیاهان کم تحرک به ناهمگونی محیط بستگی دارد.

سطح جداسازی خانواده های همسایه از همان گونه متفاوت است. در این حالت، جمعیت ها می توانند به شدت در فضا توزیع شوند یا به وضوح در یک منطقه خاص محلی شوند. همچنین استعمار کامل یک منطقه عظیم توسط یک گونه وجود دارد. به نوبه خود، مرزهای بین جمعیت ها می تواند محو و قابل تشخیص باشد.

پویایی جمعیت می تواند 3 نوع باشد:

اکثر افراد تا حداکثر آستانه سنی زنده می مانند (انسان و پستانداران)،

مرگ ممکن است در هر زمانی رخ دهد (خزندگان و پرندگان)،

میزان مرگ و میر در مراحل اولیه رشد (ماهی، گیاهان، بی مهرگان) بالاست.

یک جمعیت شامل مجموعه ای از افراد است که از نظر خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی، مساحت، نوع تقاطع و منشاء مشابه یکدیگر هستند. به چنین گروهی از موجودات، گونه می گویند. واحدی از ساختار جمعیت است.

انواع به معیارهای زیر بستگی دارد: مورفولوژیکی، ژنتیکی، فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی. طبق یک طبقه بندی اضافی، ویژگی های تأثیر جغرافیایی و محیطی است.

هر گونه بوجود می آید، سپس رشد می کند و سازگار می شود. با تغییر شدید شرایط محیطی، ممکن است ناپدید شود.

در زیست شناسی، مفاهیم و تعاریف بسیاری از گونه ها وجود دارد. یکی از ساده‌ترین تعاریف گونه می‌گوید: گونه مجموعه‌ای از موجودات (افراد) است که از نظر ویژگی‌های ضروری به یکدیگر شبیه هستند و در یک منطقه خاص ساکن هستند و قادر به آمیختگی با یکدیگر و تولید فرزندان بارور مشابه والدین خود هستند. .

زیستگاه بخشی از سطح زمین (منطقه یا ناحیه آبی) است که نوع معینی از موجودات زنده در آن وجود دارد و تولید مثل می کند. در بیشتر موارد، مساحت زیستگاه آنقدر بزرگ است که موجودات یک گونه باید خود را با تأثیرات عوامل محیطی در شرایط مختلف سازگار کنند. بنابراین، گونه دارای ساختار اکولوژیکی خاصی است.

یک جمعیت یک گروه حداقل خود تولید مثل از افراد یک گونه است که در یک منطقه خاص برای یک سری از نسل ها ساکن هستند، سیستم ژنتیکی خود را تشکیل می دهند، جایگاه اکولوژیکی خود را تشکیل می دهند و کم و بیش از گروه های مشابه دیگر این گونه جدا شده اند. .

جمعیت شکلی از وجود یک گونه و واحد ابتدایی تکامل است.

خاصیت اصلی جمعیت ها مانند سایر سیستم های زیستی این است که در حال حرکت مداوم و تغییر مداوم هستند. این در همه پارامترها منعکس می شود: بهره وری، ثبات، ساختار، توزیع در فضا. جمعیت ها با ویژگی های ژنتیکی و محیطی خاصی مشخص می شوند که منعکس کننده توانایی سیستم ها برای حفظ موجودیت در شرایط دائما در حال تغییر هستند: رشد، توسعه، ثبات. علمی که رویکردهای ژنتیکی، اکولوژیکی و تکاملی را برای مطالعه جمعیت ها ترکیب می کند، زیست شناسی جمعیت نامیده می شود.

انواع جمعیت. جمعیت ها ممکن است مناطقی با اندازه های مختلف را اشغال کنند و شرایط زندگی در زیستگاه یک جمعیت نیز ممکن است یکسان نباشد. بر اساس این ویژگی، سه نوع جمعیت را متمایز می کنند: ابتدایی، اکولوژیکی و جغرافیایی.

1. جمعیت ابتدایی (محلی) مجموعه ای از افراد از همان گونه است که منطقه کوچکی از منطقه همگن را اشغال می کنند. تبادل مداوم اطلاعات ژنتیکی بین آنها وجود دارد.

مثال ها. یکی از چندین دسته ماهی از همان گونه در دریاچه. ریزگروه های Keiske Lily of the Valley در جنگل های توس سفید که در پایه درختان و در مکان های باز رشد می کنند. توده های درختان همان گونه (بلوط مغولی، کاج اروپایی، و غیره)، که توسط علفزارها، توده های درختان یا درختچه های دیگر، یا باتلاق ها از هم جدا شده اند.

2. جمعیت اکولوژیک - مجموعه ای از جمعیت های ابتدایی، گروه های درون گونه ای، محدود به بیوسنوزهای خاص. گیاهانی از یک گونه در یک سنوز، سنوپولاسیون نامیده می شوند. تبادل اطلاعات ژنتیکی بین آنها اغلب اتفاق می افتد.

مثال ها. ماهی از یک گونه در تمام گله های یک مخزن مشترک. جمعیت سنجاب در جنگل های کاج، صنوبر صنوبر و پهن برگ در یک منطقه.

3. جمعیت جغرافیایی - مجموعه ای از جمعیت های بوم شناختی که در مناطق جغرافیایی مشابه ساکن هستند. جمعیت های جغرافیایی به طور مستقل وجود دارند، زیستگاه های آنها نسبتاً جدا شده است، تبادل ژن به ندرت رخ می دهد - در حیوانات و پرندگان - در طول مهاجرت، در گیاهان - در طول انتشار گرده، دانه ها و میوه ها. در این سطح، شکل گیری نژادها و گونه های جغرافیایی رخ می دهد و زیرگونه ها متمایز می شوند.

مثال ها. نژادهای جغرافیایی کاج اروپایی (Larix dahurica) شناخته شده اند: غربی (غرب لنا (L. dahurica ssp. dahurica) و شرقی (شرق لنا، متمایز در L. dahurica ssp. cajanderi)، نژادهای شمالی و جنوبی به همین ترتیب M.A. Shemberg (1986) توس سنگی را از دو زیرگونه شناسایی کرد: توس ارمان (Betula ermanii) و توس پشمالو (B. lanata). در قسمت پایینی رودخانه یاما مرکز صنوبر نروژی وجود دارد. Picea obovata)، جدا شده از توده پیوسته جنگل‌های صنوبر در شرق 1000 کیلومتر، به سمت شمال - 500 کیلومتر. جانورشناسان جمعیت‌های توندرا و استپ را از جمجمه باریک (Microtis gregalis) تشخیص می‌دهند. گونه "سنجاب معمولی" حدودا 20 جمعیت جغرافیایی یا زیرگونه.

یک جمعیت، افراد متعلق به یک گونه بیولوژیکی، قادر به آمیختگی آزاد و داشتن یک مخزن ژن مشترک است. دارای اعداد، مرگ و میر، نرخ تولد، پویایی، محدوده، تراکم است. ساختار جمعیتی همچنین شامل نسبت زن و مرد، سن و سیستم توزیع فضایی است.

اندازه محدوده مطابق با شعاع یک فعالیت (انفرادی) تنظیم می شود و نشان دهنده فاصله بین نقطه مرگ و نقطه تولد اکثر افراد است. بنابراین، برای مثال، برای یک مارمولک این شعاع سی متر، برای یک مشک حدود چهارصد، برای یک خرگوش و یک گنجشک سه کیلومتر است. در گیاهان اندازه دامنه آنها با توجه به مسافتی که گرده طی می کند تعیین می شود. برای مثال شعاع فعالیت درخت کاج حدود صد و بیست و ذرت حدود پانزده متر است.

مساحت و شکل زیستگاه در هر مورد جداگانه مطابق با ویژگی های چشم انداز قلمرو تعیین می شود. ویژگی های متمایز درون جمعیتی و همچنین ارتباطات جغرافیایی (سرزمینی) افراد نیز مهم است.

اغلب، انواع زیر از جمعیت متمایز می شود: جغرافیایی، اکولوژیکی و محلی.

اکولوژیک مجموعه ای از افراد است که در یک سیستم زندگی می کنند. علاوه بر این، مرزها با مرزهای خود اکوسیستم منطبق است که توسط پوشش گیاهی و فیتوسنوز تعیین می شود.

جمعیت محلی مجموعه ای محلی از جمعیت های یک گونه خاص است. افراد در اکوسیستم های مختلف یک منطقه خاص زندگی می کنند. بنابراین، جمعیت محلی یک گنجشک خانگی مجموعه ای از جمعیت افراد از سکونتگاه هایی است که در فاصله کمتر از سه کیلومتری از یکدیگر قرار دارند.

جئوگرافیک مجموعه ای از افراد است که منطقه ای را با شرایط جغرافیایی همگن اشغال می کنند. برای مثال، از کامچاتکا تا برست، بیست و نه جمعیت سنجاب معمولی شناسایی شده است. جمعیت جغرافیایی یک نژاد سرزمینی، زیرگونه است. افراد از نظر فنوتیپی مشابه هستند.

جمعیت (جمعیت) اول از همه، یک واحد ابتدایی فرآیند تکامل است. همراه با آن، واحد فضایی اصلی یک نوع خاص نیز می باشد. بنابراین، یک جمعیت را می توان به عنوان مجموعه ای از افراد توصیف کرد که نه تنها یک قلمرو (فضا) خاص را اشغال می کنند، بلکه قادر به تولید مثل در یک دوره زمانی طولانی نیز هستند. یکپارچگی جمعیت از نقطه نظر تکامل عمدتاً با پانمیکسیا (عبور آزاد) مرتبط است که به یک درجه یا دیگری در یک مجموعه از گونه ها بالاتر از بین مردمان همسایه است. در عین حال، با وجود یکپارچگی، جمعیت از نظر ویژگی های ژنتیکی ناهمگن است. ویژگی های اصلی گونه به صورت ارثی ثابت می شود.

یک طبقه بندی از جمعیت از نقطه نظر پزشکی وجود دارد.

بنابراین، به عنوان مثال، یک مجموعه بسته از افراد منزوی شده است. در این حالت، یک جمعیت بر اساس جنسیت از سایرین جدا می شود.

همچنین مجموعه ای ایده آل از افراد وجود دارد. در این مورد، ما یک جمعیت پانمیتیک فرضی (قابلیت آمیختگی) با جمعیت زیادی را در نظر می گیریم که در طول نسل ها ادامه می یابد. چنین مجموعه‌ای از گونه‌ها تحت تأثیر فشار جهش یا عوامل خارجی قرار نمی‌گیرند.مفهوم جمعیت ایده‌آل در مدل‌سازی فرآیند تکامل مورد استفاده قرار می‌گیرد.

افراد یک گونه می توانند از نظر ژنتیکی یکسان باشند. در این مورد ما در مورد جمعیت ایزووژنیک صحبت می کنیم.

ممکن است مجموعه باز باشد. در این صورت افراد مهاجر ژن های جدیدی را وارد آن می کنند.

جمعیت میکروبی مجموعه ای از سلول های یک سویه خاص است.