Բնակչության տեսակները կենսաբանության մեջ. Պոպուլյացիա է... Պոպուլյացիաների բնութագրերը և տեսակները. Գոյատևման երեք տեսակ

Ասա ինձ, գիտե՞ս ինչ է էկոլոգիան։ Եթե ​​ձեր պատասխանը մոտավորապես այսպիսին է. «Էկոլոգիան մի բան է, որը կապված է շրջակա միջավայրի մաքրության հետ», դուք կհայտնվեք կաթի մեջ: Էկոլոգիան բավականին անուղղակի առնչություն ունի այս խնդրի հետ։


Ինձ ամենաշատը հուզում է, երբ ասում են. «Այնտեղ-այնտեղ միջավայրը վատ է»։ Պարզ է, թե կոնկրետ ինչ է ուզում ասել մարդը, բայց, այնուամենայնիվ, այս խոսքերն այնքան անհեթեթ են, ասես ինչ-որ մեկն ասեր. «Եռանկյունաչափությունը վատ է այս ոլորտում»:

Էկոլոգիան երեւույթ չէ, այն գիտություն է։ Ինչպե՞ս կարող է գիտությունը վատ լինել: Այո, դա կարող է լինել անկատար, զարգացած, նույնիսկ կեղծ գիտություն, բայց չի կարող լինել «վատ»:

Սխալ ընկալման երկրորդ կողմն այն է, որ էկոլոգիան չի զբաղվում շրջակա միջավայրի մաքրության հարցերով, այլ ուսումնասիրում է տարբեր կենդանի օրգանիզմների փոխազդեցությունը միմյանց և նրանց շրջապատող անշունչ բնության հետ: Էկոլոգիան ուսումնասիրում է համակարգերի կառուցվածքը վերօրգանիզմների մակարդակում, որոնցից մեկն է բնակչությունը- հայեցակարգ, որի ուսումնասիրությունը ներառված է սույն հոդվածի նպատակների մեջ:

Ի՞նչ է բնակչությունը:

Բնակչություն... Սա ի՞նչ բան է։ Մենք բոլորս էլ լսել ենք այս բառը, բայց արդյո՞ք բոլորս իսկապես հասկանում ենք դրա իմաստը:

Այս հայեցակարգի անվանումը գալիս է լատիներեն բառից բնակչությունը, որը թարգմանաբար նշանակում է «բնակչություն»։ Ուրեմն բնակչությունը բնակչությո՞ւն է։ Այո, իհարկե, բայց... ամեն բնակչություն կարելի՞ է բնակչություն անվանել։ Եկեք պարզենք այն:


Նախ, երբ մենք խոսում ենք բնակչության մասին, մենք միշտ նկատի ունենք միայն ներկայացուցիչներին (անհատներին): մեկբարի. Եթե ​​մենք խոսում ենք տարբեր տեսակների ներկայացուցիչների մասին, ապա սա արդեն ոչ թե պոպուլյացիա է, այլ գիտական ​​լեզվով ասած համայնք։

Երկրորդ՝ բնակչություն ասելով նկատի ունենք երկարաժամկետայս նույն տեսակների ապրելավայրը նույն տարածքում:

Երրորդ, բնակչության համար նախապայման է հարաբերական մեկուսացումնրա ներկայացուցիչները խմբերից, որոնց հետ հնարավոր է գենետիկ փոխանակում: Այս մեկուսացումը կարող է լինել ինչպես տարածքային, այնպես էլ այլ բնույթ: Այլ կերպ ասած, պոպուլյացիան ներառում է անհատներ, որոնց համար խաչասերման հնարավորությունը շատ ավելի մեծ է, քան այլ խմբերի ներկայացուցիչների հետ խաչասերման հնարավորությունը:

Բնակչության բաժանում

Բնակչությունը կարելի է բաժանել փոքր տարրերի։

Դեմսահմանափակ տարածքում ապրող անհատների փոքր պոպուլյացիան է, որի շրջանակներում գենոֆոնդում էական փոփոխություններ տեղի չեն ունենում: Սովորաբար այն տարածվում է մի քանի սերունդների վրա և բաղկացած է մի քանի տասնյակ անհատներից։

Ծանրոցկենդանի օրգանիզմների խումբ է, որոնք ապրում են միմյանց մոտ և անընդհատ շփվում են միմյանց հետ։

Ընտանիք- Նա ընտանիք է: Այստեղ բացատրությունները, հավանաբար, ավելորդ կլինեն։ Սա բնակչության ամենափոքր բջիջն է։

Բնակչության բնութագրերը

Բնակչությունն ունի հետևյալ բնութագրերը.

- անհատների ընդհանուր թիվը.

— խտությունը՝ արտացոլելով անհատների միջին թիվը մեկ միավորի մակերեսով.

- տարածության մեջ անհատների բաշխման բնույթը.

- կառուցվածքի կարգուկանոն.

Բնակչության կառուցվածքը

Կառուցվածքային տեսանկյունից բնակչությունը դիտարկվում է հետևյալ առումներով.

- գենետիկ կառուցվածքը;

- տարիքային կառուցվածքը;

- սեռական կառուցվածքը;

- մորֆոլոգիական (ներքին և արտաքին կառուցվածքի) կառուցվածքը.

Կան նաև այլ պարամետրեր, որոնցով որոշվում է որոշակի բնակչության կառուցվածքը:

Բնակչության դինամիկան

Կա այնպիսի բան, ինչպիսին է լոգիստիկ հավասարումը կամ Վերհուլստի հավասարումը, որն արտացոլում է բնակչության աճի գործընթացը։ Այս հավասարումը արտացոլում է երկու նախադրյալ.

1. Բնակչության աճի տեմպերը համաչափ են նրա ներկայիս չափերին.

2. Բնակչության աճի տեմպերը համաչափ են առկա ռեսուրսների քանակին:


Համաձայն այս հավասարման՝ բնակչության թվաքանակը սկզբում աճում է մոտավորապես էքսպոնենցիալ կերպով, բայց երբ այն հասնում է այն կետին, որտեղ սկսվում է ռեսուրսների մրցակցությունը, աճը սկսում է դանդաղել և ի վերջո դադարում է ընդհանրապես: Քանի որ աճը դանդաղում է, անհատների թիվը կայունանում է նվազող էքսպոնենցիալ տեմպերով:

«Բնակչություն» տերմինն այսօր օգտագործվում է գիտության տարբեր ոլորտներում և ոլորտներում։ Այն ամենամեծ ազդեցությունն ունի կենսաբանության, ժողովրդագրության, էկոլոգիայի, բժշկության, հոգեմետիկայի և բջջաբանության ոլորտներում։ Բայց ի՞նչ է բնակչությունը և ինչպե՞ս է այն բնութագրվում։

Ներածություն. Սահմանումներ

Մինչ օրս պոպուլյացիայի ուսումնասիրությունները հիմնականում իրականացվել են գենետիկական կամ շրջակա միջավայրի հաջորդականությունը բացահայտելու համար: Սա հնարավորություն է տալիս որոշել տեսակների գոյատևման միջավայրը և նրանց ժառանգականությունը: Այս պահին կա մեկ այլ հասկացություն՝ «բջջային պոպուլյացիա»։ Սա որոշակի թվով բջիջների խմբի մեկուսացված սերունդ է: Այս ոլորտը մասնագետներն ուսումնասիրում են բջջաբանության շրջանակներում։

Գենետիկայի տեսանկյունից պոպուլյացիան մեկ տեսակի ձևերի տարասեռ ժառանգական հավաքածու է, որը հակադրվում է այսպես կոչված մաքուր գծին։ Փաստն այն է, որ անհատների յուրաքանչյուր ընտանիք համապատասխանում է կոնկրետ հատկանիշներին և ներկայացնում է որոշակի ֆենոտիպ և գենոտիպ:

Հիմնական բնութագրերը

Նախքան սկսեք ավելի մանրամասն հասկանալ, թե ինչ է պոպուլյացիան, դուք պետք է իմանաք և հասկանաք դրա հիմնական բաղադրիչները: Ընդհանուր առմամբ կան 5 հիմնական բնութագրեր.

1. Բաշխում. Այն կարող է լինել տարածական և քանակական: Առաջին տեսակն իր հերթին բաժանվում է պատահական և միատեսակ բաշխման։ Քանակական ցուցանիշը պատասխանատու է բնակչության կամ նրա առանձին խմբի չափի համար։ Անհատների բաշխումն ուղղակիորեն կախված է կլիմայական պայմաններից, գենոմից, սննդային շղթայից և հարմարվողականության աստիճանից։

2. Համար. Սա բնակչության առանձին հատկանիշ է և չպետք է շփոթել բաշխման ենթատեսակի հետ: Այստեղ առատությունը ներկայացնում է տիեզերքի որոշակի միավորի օրգանիզմների ընդհանուր թիվը: Ամենից հաճախ դա դինամիկ է: Կախված է անհատների մահացության և պտղաբերության հարաբերակցությունից:

3. Խտություն. Որոշվում է կենսազանգվածով կամ մեկ միավոր մակերեսով (ծավալով) օրգանիզմների քանակով։

4. Պտղաբերություն. Այն որոշվում է ժամանակի միավորով բազմացման արդյունքում ի հայտ եկած անհատների քանակով։

5. Մահացություն. Բաժանվում է ըստ տարիքային չափանիշների. Ներկայացնում է ժամանակի մեկ միավորի վրա սպանված կյանքի ձևերի քանակը:

Կառուցվածքային դասակարգում

Այս պահին առանձնանում են պոպուլյացիաների հետևյալ տեսակները՝ տարիքային, սեռային, գենետիկ, բնապահպանական և տարածական։ Այս տատանումներից յուրաքանչյուրն ունի իր հատուկ կառուցվածքը: Այսպիսով, տարիքային բնակչությունը որոշվում է տարբեր սերունդների անհատների հարաբերակցությամբ: Նույն տեսակի ներկայացուցիչները կարող են ունենալ և՛ նախնիներ, և՛ սերունդներ:

Սեռական պոպուլյացիան կախված է ընտանիքի վերարտադրության տեսակից և օրգանիզմների որոշված ​​մորֆոֆունկցիոնալ և անատոմիական բնութագրերից։ Գենետիկ կառուցվածքը որոշվում է ալելների տատանումներով և դրանց փոխանակման եղանակով: Էկոլոգիական բնակչությունը ընտանիքի բաժանումն է խմբերի՝ կապված շրջակա միջավայրի գործոնների հետ: Տարածական կառուցվածքը կախված է տվյալ տարածքում տեսակի առանձին անհատների բաշխվածությունից և տեղաբաշխումից:

Բնակչության մեկուսացում

Տարբեր ընտանիքներում այս հատկությունը կախված է միջավայրից և համակեցության ձևից։ Եթե ​​մեկ տեսակի ներկայացուցիչները շարժվում են մեծ տարածքներով, ապա այդպիսի պոպուլյացիան կարելի է անվանել մեծ: Բաշխման կարողությունների թույլ զարգացման դեպքում ընտանիքը որոշվում է փոքր ագրեգատներով, որոնք կարող են արտացոլել, օրինակ, լանդշաֆտի խճանկարային բնույթը։ Նստակյաց կենդանիների և բույսերի պոպուլյացիան կախված է շրջակա միջավայրի տարասեռությունից։

Նույն տեսակի հարևան ընտանիքների մեկուսացման մակարդակը տարբեր է: Այս դեպքում պոպուլյացիաները կարող են կտրուկ բաշխվել տարածության մեջ կամ հստակ տեղայնացվել որոշակի տարածքում։ Կա նաև հսկայական տարածքի ամբողջական գաղութացում մեկ տեսակի կողմից։ Իր հերթին, պոպուլյացիաների միջև սահմանները կարող են լղոզված և տարբերելի լինել:

Բնակչության դինամիկան կարող է լինել 3 տեսակի.

Անհատների մեծ մասը գոյատևում է մինչև առավելագույն տարիքային շեմը (մարդիկ և կաթնասուններ),

Մահը կարող է տեղի ունենալ ցանկացած պահի (սողուններ և թռչուններ),

Մահացության մակարդակը բարձր է արդեն զարգացման վաղ փուլերում (ձկներ, բույսեր, անողնաշարավորներ):

Պոպուլյացիան բաղկացած է անհատների հավաքածուից, որոնք նման են միմյանց մորֆոֆիզիոլոգիական հատկություններով, տարածքով, հատման տեսակով և ծագմամբ: Օրգանիզմների նման խումբը կոչվում է տեսակ։ Բնակչության կառուցվածքի միավոր է։

Տեսակները կախված են հետևյալ չափանիշներից՝ մորֆոլոգիական, գենետիկ, ֆիզիոլոգիական, կենսաքիմիական։ Ըստ լրացուցիչ դասակարգման՝ ազդեցության բնութագրիչները աշխարհագրական և բնապահպանական են։

Յուրաքանչյուր տեսակ առաջանում է, հետո զարգանում և հարմարվում։ Շրջակա միջավայրի պայմանների կտրուկ փոփոխությամբ այն կարող է անհետանալ:

Կենսաբանության մեջ կան տեսակների բազմաթիվ հասկացություններ և բազմաթիվ սահմանումներ: Տեսակի ամենապարզ սահմանումներից մեկն ասում է. տեսակը մի շարք էական հատկանիշներով միմյանց նման օրգանիզմների (անհատների) հավաքածու է, որոնք բնակվում են որոշակի տարածքում, կարող են խաչասերվել միմյանց հետ և տալ իրենց ծնողներին նման բեղմնավոր սերունդ: .

Բնակավայրը երկրագնդի մակերևույթի մի հատված է (տարածք կամ ջրային տարածք), որի վրա գոյություն ունի և բազմանում է տվյալ տեսակի օրգանիզմ։ Շատ դեպքերում, ապրելավայրի տարածքը այնքան մեծ է, որ նույն տեսակի օրգանիզմները պետք է հարմարվեն շրջակա միջավայրի գործոնների ազդեցությանը տարբեր պայմաններում: Այսպիսով, տեսակն ունի որոշակի էկոլոգիական կառուցվածք։

Պոպուլյացիան նույն տեսակի անհատների նվազագույն ինքնավերարտադրվող խումբ է, որը բնակվում է որոշակի տարածքում երկար սերունդների ընթացքում, ձևավորում է իր գենետիկ համակարգը, ձևավորում է իր էկոլոգիական տեղը և քիչ թե շատ մեկուսացված այս տեսակի այլ նմանատիպ խմբերից: .

Պոպուլյացիան տեսակների գոյության ձև է և էվոլյուցիայի տարրական միավոր:

Պոպուլյացիաների հիմնական հատկությունը, ինչպես մյուս կենսաբանական համակարգերը, այն է, որ նրանք անընդհատ շարժման մեջ են և անընդհատ փոփոխվում են։ Սա արտացոլվում է բոլոր պարամետրերում` արտադրողականություն, կայունություն, կառուցվածք, տարածություն տարածության մեջ: Բնակչությունները բնութագրվում են հատուկ գենետիկական և բնապահպանական բնութագրերով, որոնք արտացոլում են համակարգերի կարողությունը պահպանել գոյությունը անընդհատ փոփոխվող պայմաններում՝ աճ, զարգացում, կայունություն: Գիտությունը, որը միավորում է գենետիկական, էկոլոգիական և էվոլյուցիոն մոտեցումները պոպուլյացիաների ուսումնասիրության համար, հայտնի է որպես բնակչության կենսաբանություն։

Պոպուլյացիայի տեսակները. Բնակչությունը կարող է զբաղեցնել տարբեր չափերի տարածքներ, և մեկ պոպուլյացիայի ապրելավայրում ապրելու պայմանները նույնպես կարող են նույնը չլինել: Այս հատկանիշի հիման վրա առանձնանում են պոպուլյացիաների երեք տեսակ՝ տարրական, էկոլոգիական և աշխարհագրական։

1. Տարրական (տեղական) բնակչությունը նույն տեսակի անհատների հավաքածու է, որը զբաղեցնում է միատարր տարածքի փոքր տարածք: Նրանց միջեւ տեղի է ունենում գենետիկ տեղեկատվության մշտական ​​փոխանակում։

ՕՐԻՆՆԵՐ. Լճում նույն տեսակի ձկների մի քանի դպրոցներից մեկը. Keiske lily of the valley-ի միկրոխմբերը սպիտակ կեչու անտառներում, որոնք աճում են ծառերի հիմքերում և բաց տարածքներում. նույն տեսակի (մոնղոլական կաղնու, խեժի և այլն) ծառերի կույտեր՝ առանձնացված մարգագետիններով, այլ ծառերի կամ թփերի կամ ճահիճներով։

2. Էկոլոգիական պոպուլյացիա՝ տարրական պոպուլյացիաների, ներտեսակային խմբերի ամբողջություն՝ սահմանափակված կոնկրետ կենսացենոզներով։ Ցենոզում միևնույն տեսակի բույսերը կոչվում են ցենոպոպուլյացիա: Նրանց միջեւ գենետիկ տեղեկատվության փոխանակումը տեղի է ունենում բավականին հաճախ։

ՕՐԻՆՆԵՐ. Միևնույն տեսակի ձուկ ընդհանուր ջրամբարի բոլոր դպրոցներում. սկյուռների պոպուլյացիաներ սոճու, եղևնիների և լայնատերև անտառներում մեկ տարածքում:

3. Աշխարհագրական բնակչություն՝ էկոլոգիական պոպուլյացիաների ամբողջություն, որոնք բնակվում են աշխարհագրորեն համանման տարածքներում: Աշխարհագրական պոպուլյացիաները գոյություն ունեն ինքնավար, նրանց ապրելավայրերը համեմատաբար մեկուսացված են, գեների փոխանակումը տեղի է ունենում հազվադեպ՝ կենդանիների և թռչունների մոտ՝ միգրացիայի ժամանակ, բույսերում՝ ծաղկափոշու, սերմերի և մրգերի տարածման ժամանակ։ Այս մակարդակում տեղի է ունենում աշխարհագրական ցեղերի և սորտերի ձևավորում, առանձնանում են ենթատեսակները։

ՕՐԻՆՆԵՐ. Հայտնի են դահուրյան խեժի (Larix dahurica) աշխարհագրական ցեղերը՝ արևմտյան (Լենայից արևմուտք (L. dahurica ssp. dahurica) և արևելյան (Լենայից արևելք, առանձնանում է L. dahurica ssp. cajanderi-ով), հյուսիսային և հարավային ցեղերը։ Կուրիլյան խոզապուխտ: Նմանապես Մ.Ա. Շեմբերգի (1986) նույնականացումը երկու ենթատեսակի քարե կեչի` Էրմանի կեչի (Betula ermanii) և բրդոտ կեչի (B. lanata): Յամա գետի ստորին հոսանքում կա Նորվեգական եղևնի կենտրոն ( Picea obovata), առանձնացված եղևնու անտառների շարունակական զանգվածից արևելք 1000 կմ, դեպի հյուսիս՝ 500 կմ: Կենդանաբանները առանձնացնում են նեղ գանգավոր ձողի տունդրայի և տափաստանային պոպուլյացիաները (Microtis gregalis): «Սովորական սկյուռ» տեսակը ունի մոտ 20 աշխարհագրական պոպուլյացիա կամ ենթատեսակ։

Պոպուլյացիան նույն կենսաբանական տեսակին պատկանող անհատներն են, որոնք ունակ են ազատ խաչասերման և ունեն ընդհանուր գենոֆոնդ։ ունի թվեր, մահացություն, ծնելիություն, դինամիկա, միջակայք, խտություն։ Բնակչության կառուցվածքը ներառում է նաև կանանց և տղամարդկանց հարաբերակցությունը, տարիքը և տարածական բաշխման համակարգը:

Շրջանակի չափը սահմանվում է մեկ (անհատական) գործունեության շառավղին համապատասխան և ներկայացնում է մահվան կետի և անհատների մեծ մասի ծննդյան կետի միջև հեռավորությունը: Այսպես, օրինակ, մողեսի համար այս շառավիղը երեսուն մետր է, մուշկի համար՝ մոտ չորս հարյուր, նապաստակի և ճնճղուկի համար՝ երեք կիլոմետր։ Բույսերի մեջ դրանց տիրույթի չափը սահմանվում է ըստ այն տարածության, որը անցնում է ծաղկափոշին: Այսպես, օրինակ, սոճու գործունեության շառավիղը մոտ հարյուր քսան է, իսկ եգիպտացորենինը՝ մոտ տասնհինգ մետր։

Ապրելավայրի տարածքը և ձևը յուրաքանչյուր առանձին դեպքում որոշվում է տարածքի լանդշաֆտային առանձնահատկություններին համապատասխան: Կարևոր են նաև ներբնակչության տարբերակիչ հատկանիշները, ինչպես նաև անհատների աշխարհագրական (տարածքային) կապերը։

Առավել հաճախ առանձնանում են պոպուլյացիաների հետևյալ տեսակները՝ աշխարհագրական, էկոլոգիական և տեղական։

Էկոլոգիականը անհատների հավաքածու է, որն ապրում է մեկ համակարգի մեջ: Ավելին, սահմանները համընկնում են բուն էկոհամակարգի սահմանների հետ՝ որոշված ​​բուսականությամբ և ֆիտոցենոզով։

Տեղական բնակչությունը որոշակի տեսակի պոպուլյացիաների տեղական հավաքածու է: Անհատներն ապրում են որոշակի տարածքի տարբեր էկոհամակարգերում: Այսպիսով, տնային ճնճղուկի տեղական պոպուլյացիան միմյանցից երեք կիլոմետրից պակաս հեռավորության վրա գտնվող բնակավայրերի անհատների պոպուլյացիաների հավաքածու է:

Աշխարհագրական աշխարհագրական միատարր պայմաններով տարածք զբաղեցնող անհատների հավաքածու է։ Կամչատկայից մինչև Բրեստ, օրինակ, հայտնաբերվել է սովորական սկյուռների քսանինը պոպուլյացիա: Աշխարհագրական բնակչությունը տարածքային ռասա է, ենթատեսակ։ Անհատները ֆենոտիպային նման են:

Բնակչությունը (բնակչությունը) առաջին հերթին էվոլյուցիոն գործընթացի տարրական միավորն է։ Նրա հետ միասին այն նաև որոշակի տեսակի հիմնական տարածական միավորն է։ Այսպիսով, պոպուլյացիան կարող է բնութագրվել որպես անհատների հավաքածու, որը ոչ միայն զբաղեցնում է որոշակի տարածք (տարածություն), այլև ունակ է երկար ժամանակ վերարտադրվել։ Պոպուլյացիայի ամբողջականությունը էվոլյուցիայի տեսանկյունից կապված է հիմնականում պանմիքսիայի (ազատ հատման) հետ, որը այս կամ այն ​​չափով տեսակների մի շարքում ավելի բարձր է, քան հարևան ժողովուրդների միջև: Միաժամանակ, չնայած իր ամբողջականությանը, բնակչությունը տարասեռ է գենետիկական հատկանիշներով։ Տեսակի հիմնական բնութագրերը ամրագրված են ժառանգաբար։

Բժշկական տեսանկյունից կա բնակչության դասակարգում.

Այսպիսով, օրինակ, անհատների փակ հավաքածուն մեկուսացված է։ Այս դեպքում մի բնակչություն մեկուսացված է մյուսներից ըստ սեռի:

Կա նաև անհատների իդեալական հավաքածու։ Այս դեպքում մենք դիտարկում ենք հիպոթետիկ պանմիկտիկ (խառնասեղման ունակ) պոպուլյացիա մեծ պոպուլյացիայով, որը պահպանվում է սերունդների ընթացքում: Այսպիսի տեսակների վրա չեն ազդում մուտացիոն ճնշումը կամ արտաքին գործոնները:Իդեալական պոպուլյացիայի հայեցակարգն օգտագործվում է էվոլյուցիոն գործընթացի մոդելավորման մեջ:

Նույն տեսակի անհատները կարող են գենետիկորեն նույնական լինել: Տվյալ դեպքում խոսքը իզոգեն պոպուլյացիայի մասին է։

Հավաքածուն կարող է բաց լինել։ Այս դեպքում գաղթող անհատները նոր գեներ են ներմուծում դրա մեջ։

Մանրէաբանական պոպուլյացիան որոշակի շտամի բջիջների հավաքածու է: