Демографические характеристики популяции
Основными количественными характеристиками популяции явл. :
-рождаемость(плодовитость) – число новых особей появившихся в рез-те размножения за единицу времени.
-смертность — показатель отражающий кол-во погибшей особей популяций за определенный промежуток времени.
-плотность
-численность – общае число особей на рассматриваемой территории или данном объеме, никогда не бывает постоянной, всегда меняется, но всегда в определенном диапозоне.
-возрастной сост.
-темп роста.
при этом выделяют 2 группы показателей:
1)статические – характеризуют сост популяции в данный момент времени, к ним относят численность и плотность популяции. -численность – общае число особей на рассматриваемой территории или данном объеме, никогда не бывает постоянной, всегда меняется, но всегда в определенном диапозоне. Правило максимума размера колебаний численности популяционного населения Ю. Одума. Существуют численность, которая рождается в природе, или которая теоретически могло существовать в течение коль угодно длительного отрезка времени, в условии стабильности среды обитания.В значительной мере зависит от стабильности экологической ситуации (сказывается на соотношение плотовитости и смертности).
Правило Фридерикс сформулировал теорию биоценатическую регуляцию чисел популяций (регулировка численности популяций есть результат комплекса воздействия абиотической и биотической среды в месте обитания вида.
Изменение численности популяции = | Рождаемость + иммиграция — | — смертность +эммиграция |
Плотность эммиграции определяется плотностью населения.
2)динамические показатели.
1.Рождаемость (плодовитость) – число новых особей появившихся в рез-те размножения за единицу времени.
2.Смертность – показатель отражающий кол-во погибшей особей популяций за определенный промежуток времени.
3.Прирост популяции – разница между рождаемостью и смертностью (как положительный так и отрицательный).
4.Динамический показатель – темп роста популяций – средний прирост популяций за единицу времени.
Динамика популяций.
В процессе изменения её основных биологических показателей (численности, биомассы) во времени зависимости от экологических факторов.
1. Рост популяций – любая популяция теоретически способна к неограниченному росту численности если её не лемитируют факторы внешней среды. В этом случае скорость роста популяции будет определяться величиной биотического потенциала.
Скорость роста популяций при отсутствии каких либо экологических ограничений описывает дифференциальное уравнение dn/dt=rN
n- число особей популяции
т – время
r- биотический потенциал
Если r больше 0 то со временем численность популяции возростает сначала медленно, а затем стримительно, согласно экспонинциальному закону.
Первоначально экспонинциальный рост в исходно благоприятных условиях со временем продолжаться не может, и постепенно замедляется. Плотность популяции регулирует истощение пищевых ресурсов и накопление токсикантов, таким образом рост плотность популяции влияет на рост численности.
J-образная роста популяции.
Экспонинциальный рост продолжается до внезапного падения плотности популяции в рез-те исчерпания ресурсов среды. Тай рост не зависит от плотности.
Колебания численности популяции по достижению заключительного роста размеры популяции продолжают колебаться от поколения к поколению около более или менее постоянной величины. При этом численность одних видов изменяется не регулярно с большой амплитудой колебаний (насекомые, вредители и сорняки)
Мелкие млекопитающие имеют относительный период, а в популяции 3-х видов численность колеблется от года к году незначительно (долгоживущие крупные животные).
1-я кривая – скачкообразная, 2-я циклическая 3-я стабильная.
Сопротивление среды – совокупность всех факторов популяций.
Структура сообществ.
1)Видовая структура
2)Пространственная
3)Экологическая структура – которая вкл в себя различные группы организмов с разным видовым составом, но занимающий сходные экологические ниши.
4)Пограничная. Экотон – пограничная полоса между двумя экосистемами, где сочетаются св-ва граничящих экосистем где много разнообразий и организмов.
Эдификатор – доминантный вид в биоценозе, который создает среду во всём обществе, и без которого существование невозможно.
Экологические ниши – совокупность факторов среды в пределах которой возможно существование вида в природе. Она показывает функциональное положение вида, который тот занимает в системе, комплекс его биотических связей и требований к абиотическим факторам среды.
Экологические ниши отличаются типами питания.
Реализована эк ниша
Закон конкурентного исключения – один вид всегда вытесняет другой.
Динамика Экосистемы.
Экологическая сукцессия – смена одной экологической сменой другой. Развитие системы в пределах которой одной и той-же территории смена одной территорией другим.
Первичная сукцессия и вторичная.
Источник
Демографические характеристики популяции
Для понимания места и роли того или иного вида в экосистеме, для предугадывания последствий как естественных природных явлений, так и последствий вмешательства человека, необходимо знать не только особенности его биологии, но и характеристики его популяции (эмержентные): обилие, смертность-рождаемость, поло-возрастная структура, пространственное распространение, скорость роста или сокращения численности. Кроме того, необходимо знать скорости изменений и степень взаимообусловленности этих показателей, уметь их измерять и определять.
Численность – это общее кол-во особей.
Плотность заселения – это кол-во особей или их биомасса на единице площади или в единице объёма их жизненного пространства. Она бывает очень изменчива по разным причинам. У каждого вида выделяется свои оптимальные пределы плотности (превышение и снижение которых по-своему плохо) и минимальные пределы плотности, за порогом которых популяция исчезает.
Абсолютная рождаемость – общее число появившегося молодняка за какой-либо временной период. Удельная рождаемость – это число потомков на 1 взрослую особь, или даже на 1 самку. Они зависят от многих причин: половозрелости взрослых особей, % соотношения самцов-самок, плодовитости (потенциальной и реальной) самок, степени выживаемости молодняка, выраженности у взрослых заботы о потомстве и т.п. Реализуемая рождаемость – это та, которая имеет место в фактически сложившихся условиях среды.
Смертность – по аналогии – абсолютная и удельная, реализуемая. Они тоже зависят от многих причин: здоровье особей, благополучие условий жизни, влияние негативных факторов и т.п.. Минимальной смертность бывает при наиболее благоприятных стечениях обстоятельств.
Теоретически популяция способна неограниченному росту, если потомство от каждой пары родителей будет максимально по численности и будут все выживать. В природе же такой потенциал никогда не реализуется полностью. Иначе была бы катастрофа перенаселённости. Обычно фактическая картина складывается из соотношения рождаемости и смертности за один и тот же промежуток времени. (рис.3.2)
Графики зависимости от смертности от возрастного состава популяции называются Кривыми выживания (рис.3.3).
По распределению особей в пространстве выделяют 3 основных варианта (рис.9.2): а) случайное, диффузное (не часто встречается) б) равномерное (очень редко встречается); в) мозаичное, агрегированное, пятнистое (наиболее часто встречается в природе). Бывают и сложные сочетания этих вариантов в зависимости от сложившихся на просторах какой-либо территории условий. Это называют пространственной структурой.
Соотношение в популяции групп особей разных по полу и по возрасту, или, иначе говоря, распределение численности по этим группам – называется половозрастной структурой. Она зависит от биологии вида и формируется в результате сочетания конкретных процессов смертности и рождаемости. Бывает изменчива даже в естественных условиях. Однако эти же перемены автоматически «включают» механизмы, которые вновь возвращают популяцию к некоторому «нормальному», свойственному только ей, половозрастному составу. Описать половозрастную структуру можно, например, в таком виде:
мол | ср.возр | стар |
♂ | ||
♀ |
Возрастные фазы | |
У животных Новорождённые особи Неполовозрелые подростки Взрослые половозрелые особи Старые, переставшие рожать, особи | У растений Период покоя (семена, плоды) Вегетативный период (рост до плодоношения) Генеративный период (плодоношение) Сенильный период (отмирание после плодоношения) |
Соотношение возрастных групп разных полов – это характеристика условий обитания популяции, и основа прогнозирования будущего состояния. Здесь важно и то, как меняется ситуация по сезонам, по годам, и скорость обновления популяции и т.д. и т.п. (рис.3.3 второй) С точки зрения устойчивости популяции наиболее оптимальным можно считать тот вариант, когда в составе популяции присутствует широкий набор разновозрастных групп, и молодых особей больше, чем старших.
Этологическая структура популяции – это система поведенческих взаимоотношений между её членами. Зависит в основном от образа жизни. Различают несколько форм совместного существования особей: а) одиночный образ жизни и объединение только на период спаривания; б) семейный образ жизни; в) групповой образ жизни (колонии, стада, стаи); г) семейно-групповой. У каждой формы есть и свои разновидности ещё. В группах особей складывается нередко более или менее строгая иерархия подчинения. Наиболее сложны взаимоотношения в колониях общественных насекомых.
Источник
Демографические показатели — это. Основные понятия, значение показателей и назначение
Демография является наукой, которая изучает процессы и тенденции в обществе. Она отслеживает закономерности в области воспроизводства в конкретных условиях и на определенную дату. Это позволяет отследить социальные и экономические факторы. Демографические показатели – это система статистических данных. Они позволяют провести анализ процессов в обществе. О них пойдет речь далее.
Общая характеристика
Демографические показатели – это система статистических данных, которые применяются в ходе анализа процессов в обществе. На их основе удается сделать выводы о количестве и структуре населения, которое проживает на определенной территории. Также при помощи подобных исследований получают информацию о состоянии здоровья, экономических возможностях общества. Безопасность страны может быть обеспечена только при наличии системы защиты общественных интересов.
Население характеризуется определенными особенностями. Это учитывают в ходе исследования. Основные особенности таковы:
- в ходе смены поколений самовозобновляется;
- материальным фактором этого процесса является общественное производство и потребление продуктов (благ и услуг);
- человеческая популяция развивается путем возобновляемости разных структур (энергетической, трудовой, воспроизводственной, семейной и прочее);
- росту количества населения способствует расширение областей проживания (укрепление позиций на исконных территориях, а также завоевание новых земель).
Демографические показатели – это коэффициенты и абсолютные величины, которые характеризуют закономерности в социально-экономической сфере. В первую очередь они рассматривают динамику численности населения:
- рождаемость;
- смертность;
- вступление в брак;
- расторжение брака;
- воспроизводство супружеских пар;
- прочее.
Также подобные величины позволяют оценить изменения в структуре населения. Перечисленные показатели принимаются во внимание при разработке и доказательстве гипотез и теорий об изменениях в обществе. На их основе делают демографические прогнозы.
Виды показателей
Чтобы определить особенности проведения менеджмента популяции, необходимо рассмотреть, какие демографические показатели исследуются наукой. Их можно поделить на две больше группы. Это абсолютные и относительные показатели. К первой группе относятся величины, которые получают методом прямого подсчета. Они выражают количество определенной группы людей на исследуемой территории.
Относительные показатели выражают в процентах или коэффициентах. Они применяются для определения структуры популяции.
К основным абсолютным показателям относится численность населения на определенной территории, а также отдельных его групп. Это, например, могут быть абсолютные демографические показатели области, города, района или страны. Также к этой категории величин относятся число рожденных и умерших, количество браков, разводов. Так как движение населения может быть не только естественным, но и механическим, в ходе исследования рассматривают также количество людей, приехавших в страну и уехавших из нее.
Абсолютные показатели получают в ходе переписи населения. Это позволяет суммировать определенные демографические события на определенный момент времени. Данные собираются за год, месяц, несколько лет. Абсолютные показатели не информативны. Однако они выступают исходной информацией в ходе проведения анализа.
Относительные показатели рассчитываются на тысячу населения. Это позволяет сравнить данные за несколько периодов или с другими странами. Это более информативные величины, на основе которых делают выводы об основных процессах в обществе и прогнозы на будущее.
Относительные показатели
Основные демографические показатели позволяют сделать выводы о благосостоянии общества, его здоровье, экономической активности и т. д. Относительные величины применяют для оценки динамики и качества численности людей на определенной территории. С их помощью удается сопоставить определенные показатели внутри страны, а также с другими государствами.
Такие коэффициенты рассчитывают без учета полового и возрастного признака на тысячу человек. Поэтому результат получается в промилле (‰). Основные относительные коэффициенты, которые применяются демографическим менеджментом, следующие:
- Коэффициент рождаемости. Определяется как отношение общего числа родившихся за определенный период (за год) детей к общему количеству населения на тысячу человек.
- Относительный демографический показатель смертности. Рассчитывается путем деления общего количества умерших за год к общему количеству населения на тысячу человек.
- Коэффициент естественного прироста населения. Сначала определяется разница между родившимися и умершими людьми в стране за год. Полученный результат делят на общее количество населения.
- Время удвоения популяции. Это период, за который численность населения в стране увеличится в 2 раза. В современных условиях этот показатель составляет более 40 лет. Поэтому часто его вообще не рассматривают в ходе анализа.
Рост населения также исследуют в динамике. Для этого применяются определенные относительные показатели:
- Коэффициент роста населения (КРН). Рассчитывается как отношение количества человек в стране к такому же показателю, но в прошлом периоде.
- Показатель прироста населения (КПН). Рассчитывается по формуле: КРН – 1.
- Темп роста популяции (ТР). Определяется по формуле: КРН*100.
- Темп прироста популяции (ТПР) = КПН*100.
Перечисленные величины важны для демографического менеджмента. Они позволяют отследить изменения в системе.
Масштаб коэффициентов
Демографический менеджмент может проводиться в разных направлениях. Цели исследования могут быть разными. Поэтому набор показателей, которые изучаются в процессе анализа, может быть разным. Так, существуют экономические, социальные, медико-демографические показатели и т. д. При этом они могут брать во внимание один и тот же показатель, но в разных масштабах.
Степень детализации показателя может быть разной. Анализируемые демографические события и процессы могут быть общими, специальными или частными. Выбор масштаба завит от целей исследования.
Общие показатели позволяют проанализировать процессы, которые происходят во всей популяции. Они могут отражать общее состояние здоровья, благосостояния нации. Специальные показатели применяются для определения демографического состояния большей части населения. Наиболее углубленными данными, раскрывающими структурные изменения в системе, являются частные показатели.
Так, коэффициент рождаемости характеризует этот процесс во всем населении. Специальные показатели этой группы – рождаемость в группе женщин до 35 лет. Этот коэффициент охватывает большую часть группы. Частным показателем в этом направлении является рождаемость среди студенток вузов.
Благодаря применению в ходе исследования разных показателей, удается отследить глобальные процессы, а также их структуры, какой группе населения демографические показатели рождаемости будут выше, а где отстают от среднего значения. Чтобы правильно выполнить подобное исследование, нужно четко понимать, какие когорты, группы формируют общие результаты в обществе. Это позволит принимать правильные управленческие решения.
Правильное рассмотрение в ходе анализа показателей в нужном масштабе позволяет разработать адекватную демографическую политику, разработать технологии социального менеджмента. Причем изучая показатели прироста населения вследствие рождаемости, обязательно изучают половозрастную структуру населения.
Половая структура
К демографическим показателям относятся величины естественного и механического прироста населения. В первой группе важным процессом является рассмотрение структуры популяции. Исследование выполняют в разрезе половой и возрастной структуры. На основе полученных данных принимаются определенные решения при проведении демографической политики.
Половая структура населения предполагает деление на женщин и мужчин. При этом может применяться два подхода к отражению половой структуры. Первый из них предполагает определение абсолютных величин, их последующее сравнение. Количество мужчин и женщин определяется путем определения их процентных долей в общем количестве населения. Например, в стране после переписи населения определялось общее количество людей 150 млн чел. Из них 69 млн чел. – мужчины, а 81 млн чел. – женщины. Далее находится их процентное соотношение. Женщин в стране 54 %, а мужчин – 46 %.
Второй способ предполагает определение соотношения полов. Это отношение количества мужчин к количеству женщин или наоборот. Проводится подобный расчет для всей популяции или для его отдельных групп. В ходе исследования определяется, сколько мужчин приходится на 100 женщин или наоборот.
Показатели демографической безопасности позволяют выработать тактику защиты населения, его отдельных групп от неблагоприятных факторов. На основе расчета половой структуры принимаются соответствующие решения. На соотношение числа женщин и мужчин влияет три основных фактора. К ним относятся половой состав новорожденных, различия в смертности, а также в интенсивности миграции.
Возрастное соотношение полов
Демографические показатели популяции рассматривают в разрезе полового соотношения. Однако подобное исследование было бы неполным, если бы во внимание не принимались некоторые возрастные характеристики. В результате выделяется первичное и вторичное соотношение полов. Эти данные влияют на принятие решений в ходе разработки демографической политики.
Первичное соотношение полов определяется в группе новорожденных. Этот показатель принимают в ходе исследования как неизменную величину. Его считают биологической постоянной. Практически всегда соотношение мальчиков и девочек, которые родились живыми, стабильно. Этот показатель не зависит от этнической группы. На 100 родившихся девочек приходится 105 мальчиков.
Однако исследования, проведенные в последние десятилетия, показали, что первичное соотношение также может варьироваться в разные годы. Он меняется в разных странах, а также в разные исторические периоды. Накануне войн количество рожденных мальчиков увеличивается в общем количестве новорожденных.
Вторичные демографические показатели популяции рассматривают соотношение полов по мере взросления. На этот показатель влияет множество социальных, экономических, профессиональных и прочих причин. Этот показатель определяет формы брачных отношений на определенной территории. От этого коэффициента зависит количество разводов, а также показатель рождаемости.
Если рассматривать средние показатели, то мужчин на нашей планете на 1-2% больше. Количество мужчин значительно больше в развивающихся странах (Индия, Ирак, Пакистан, Иран и т. д.). В промышленно развитых государствах (Западная Европа, США) количество женского населения выше.
В нашей стране рекордное несоответствие по половому признаку определялось после Второй мировой войны. На 1000 мужчин в это время приходилось 1339 женщин. Такой деформации структуры по половому признаку не знала ни одна страна в мире. Постепенно половой дисбаланс выравнивался. В 2000-х годах смертность мужского населения стала сокращаться. Поэтому процесс выравнивания соотношения по половому признаку возобновился.
Возрастная структура
Демографические показатели здоровья, социального благополучия и экономической защищенности населения обязательно рассматривают популяцию с точки зрения возрастного признака. Население распределяется по группам. Интервалы по годам, которые применяют в ходе анализа, могут быть разными. Группы могут быть одногодичными (1, 2, 3 и т. д.), пятилетними (0-5 лет, 5-10 лет и т. д.), а также десятилетними (0-9 лет, 10-19 лет и т. д.).
Также популяцию рассматривают с точки зрения возрастного контингента. Это группа людей, которые объединены не только общим возрастом, но и социально-экономическими, прочими признаками. Возрастной контингент может быть, например, школьным, ясельным, репродуктивным, электоральным и т. д.
Существуют специальные возрастные коэффициенты. Они применяются с целью определения степени восстановления населением своей численности. Если коэффициент менее 1, количество населения в последующих поколениях будет меньше, чем в предшествующих, и наоборот. Для этого применяют следующие показатели:
- общий коэффициент фертильности (плодовитости) – среднее количество детей, которых рождает одна женщина;
- коэффициент воспроизводства нетто – количество девочек от одной женщины, которые доживают до среднего возраста материнства;
- показатель воспроизводства брутто – отношение между количеством девочек и женщин репродуктивного возраста.
При расчете женщин репродуктивного возраста в расчет берется население от 15 до 45 лет. На основе полученной информации можно сделать определенные выводы о процессах в обществе, сделать определенные прогнозы.
Возрастные пирамиды
Демографические показатели населения рассматривают с позиции половой и возрастной структуры. Для этого применяют специальные методики анализа. Одной из них является построение возрастных пирамид. Этот подход к исследованию применяют для населения всей страны, отдельных областей, региона, социальных групп.
Существуют разные типы половозрастных пирамид. В первом случае фигура имеет правильную форму. Пирамида широкая у основания и постепенно сужается к вершине. В этом случае говорят, что нация молодая, население растущее. Если фигура имеет форму колокола, это негативная тенденция. Население страны называется стареющим.
Неблагоприятные последствия для нации несет пирамида, которая имеет форму урны. Это старое население, количество которого убывает.
Представленная методика применяется для экономических, социальных прогнозов.
Показатели в России
Демографические показатели России постоянно контролируются соответствующими органами. На 1 января 2018 года количество населении нашей страны составило 146 880,432 тыс. чел. (по данным Росстата). Численность постоянно проживающих на территории нашего государства людей возросла на 0,05%, по сравнению с декабрем 2017 года.
По данным за 2017 год, количество умерших превысило число родившихся людей на 8 %. Этот показатель увеличился, по сравнению с прошлым периодом. В 2016 году этот показатель составил 0,1 %.
Коэффициент рождаемости составляет 12,9 рождений на 1000 населения. Суммарный прирост на одну женщину равен 1,76 детей. Коэффициент миграционного прироста в 2017 году составил 1,8 чел. на 1000 населения.
Согласно данным министра здравоохранения РФ, за 2017 год продолжительность жизни населения увеличилась до рекордной для нашей страны черты. Она составила 72,6 года. С 2005 года этот показатель увеличился на 7,2 года.
По официальным данным, демографические показатели России в области соотношения мужчин и женщин несколько выровнялись. На 1000 мужчин приходится 1157 женщин. Причем в возрасте до 5 лет на 1000 мальчиков приходится 946 девочек. В возрасте 30-34 года коэффициент равен 1.
Общие выводы
Рассмотрев определения и официальные данные, можно отметить, что демографические показатели – это система абсолютных и относительных величин, на основе которой можно сделать вывод о процессах в обществе. В регионах, где показатели рождаемости, смертности имеют высокие показатели, качество жизни определяется как низкое. По ряду полученных в ходе исследования данных можно разработать грамотную демографическую политику, повысить качество жизни, экономическую защищенность общества.
Источник
2. Демографические показатели популяции
Во всех этих случаях нас интересуют прежде всего изменения популяции в целом, возможность прогнозировать эти изменения, регулировать их (например, снижение численности вредителей сельскохозяйственных угодий).
Крайне необходимо для этого знать причины и скорость популяционных изменений, а также уметь измерять различные параметры этих природных объектов.
Рассмотрим эти показатели подробнее.
Мера обилия особей какой — либо популяции — общая численность популяции, или её общая биомасса. Однако измерение этих показателей применительно ко многим животным связано с большими трудностями, п оэтому показателем, который обычно используют для суждений об убывании или возрастании численности популяции, является плотность .
Плотность популяции используют в тех случаях, когда важнее знать не конкретную величину популяции в тот или иной момент времени, а её динамику, то есть ход изменений численности во времени. Плотность в данных случаях служит мерой относительного обилия.
Рождаемость определят возможность развития популяции за счёт размножения населяющих её особей.
Различают максимальную рождаемость (иногда её называют физиологической, или абсолютной) и экологическую, или просто рождаемость.
Максимальная (потенциальная) рождаемость — это теоретический максимум скорости образования новых особей в идеальных условиях (когда отсутствуют внешние факторы, сдерживающие процессы размножения).
Максимальная рождаемость во многом определяется способностью самок производить одновременно какое-либо количество потомства, то есть физиологической плодовитостью, а также общим количеством потомков (за определённый срок).
Экологическая рождаемость — даёт представление о скорости возрастания численности популяции при фактически сложившихся условиях жизни рассматриваемой группы особей.
Экологическая рождаемость непостоянна и изменяется в зависимости от физических условий среды и состава популяции.
взрослая самка трески вымётывает миллионы икринок, из которых в среднем доживают до взрослого состояния лишь \(2\) особи.
Численность родившихся особей постепенно снижается, так как живые организмы умирают. В экологии для характеристики этого процесса используется понятие смертность . Оно может характеризовать отдельные популяционные подгруппы или же популяцию в целом.
Смертностью определяется средняя продолжительность жизни, характеризующая группу особей. Средняя продолжительность жизни больше в той группе, где смертность ниже.
Источник
Биология в лицее
Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ
Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation
Демографическая структура популяций
Описание полового и возрастного состава популяций называют демографией ( “демос” – народ, население, “графо” – пишу, описываю).
Популяции состоят из особей разного пола и возраста. Соотношение возрастных и половых групп определяет многое в общей жизнеспособности и темпах роста популяции и является важной характеристикой ее структуры.
У любой особи с возрастом закономерно изменяются характер связей со средой и устойчивость к действию отдельных факторов. У некоторых видов эти возрастные различия выражены очень резко, происходит даже смена сред обитания, характера питания, способов передвижения. Личинки стрекозы-коромысла – типично водные жители с реактивным типом движения в воде, а взрослые наземно-воздушные, с машущим полетом. Бабочки после метаморфоза переходят от грызущего типа питания к сосущему, от ползания к полету и т. п. У всех видов в ходе развития особей есть более уязвимые стадии и более устойчивые. Известно, что проростки растений, детеныши животных более чувствительны к неблагоприятным условиям, чем взрослые сформировавшиеся организмы. Самцы и самки также могут различаться по экологическим особенностям. Например, самцы кровососущих комаров вовсе не нуждаются в крови позвоночных животных, а сосут нектар цветов.
Возрастная структура популяции, т. е. соотношение в ней разных возрастных групп, зависит от двух причин: от особенностей жизненного цикла вида и от внешних условий.
Есть виды с очень простой возрастной структурой популяций, которые состоят практически из представителей одного возраста. Например, все однолетние растения весной находятся в проростках, затем примерно одновременно зацветают, дают семена и к осени отмирают. Среди животных также есть виды с однородными по возрасту популяциями, например, многие виды саранчи весной представлены личинками, ранним летом – бескрылыми неполовозрелыми особями, затем – крылатыми формами, а глубокой осенью – только яйцами, запрятанными в почве в кубышки.
Соотношение полов в популяциях определяется у некоторых видов условиями жизни или возрастом особей. У тлей , например, летом сменяют друг друга поколения, состоящие из одних самок. При неблагоприятных условиях появляются самцы. Перезимовывают оплодотворенные яйца. У ряда брюхоногих моллюсков, многощетинковых червей, рыб, ракообразных особи меняют пол с возрастом. Чаще в начале взрослой жизни животное функционирует как самец, а с увеличением размеров – как самка, но бывает и наоборот. В разных популяциях одного вида половая и возрастная структура может быть различной.
У таких видов представители разных поколений никогда не встречаются друг с другом. Численность их очень изменчива в зависимости от внешних условий. Если в уязвимый период развития наступают заморозки или засуха, происходит массовая гибель. В благоприятной же ситуации популяция может дать взрыв численности. Для видов с простой возрастной структурой изменения плотности популяции в сотни и тысячи раз – нормальное экологическое явление.
Сложная возрастная структура популяций возникает тогда, когда в ней представлены все возрастные группы, одновременно живут несколько поколений, взрослые особи размножаются многократно и имеют достаточно большую продолжительность жизни.
Возрастные пирамиды у чаек и полевок (разные популяции)
В стадах слонов или обезьян-павианов , например, есть и новорожденные, и подростки, и молодые крепнущие животные, и размножающиеся самки и самцы, и старые особи. Такие популяции не подвержены резким колебаниям численности. Критические внешние условия могут изменить их возрастной состав за счет гибели наиболее слабых, но самые устойчивые возрастные группы выживают и затем восстанавливают структуру популяции.
У зябликов в период от весеннего прилета до вылупления птенцов около 50% популяции составляют годовалые птицы, впервые начинающие размножение. На двухлетних приходится 22%, трехлетних – 12%, четырехлетних – 8%, пятилетних – 4%. На каждую тысячу птиц насчитывается только 8 особей старше 7 лет. Максимальная продолжительность жизни зяблика – 11 лет.
Человек как биологический вид имеет сложную структуру популяций. Соотношение возрастных групп в популяциях можно наглядно выразить через пирамиду возрастов .
Возрастные пирамиды растущей и сокращающейся популяции медоносной пчелы
Характер этой пирамиды может предсказать нам ближайшую судьбу конкретной популяции. Если в ней широкое основание, т. е. много молодых особей, узкая вершина – мало старых и достаточно представлена средняя часть, т. е. взрослые размножающиеся особи, то общая конфигурация такой пирамиды характеризует растущую популяцию. Если же основание заужено, а вершина расширена, то ждать в ближайшее время увеличения численности такой популяции не следует, в ней смертность превышает рождаемость.
В популяциях мышевидных грызунов сложность возрастной структуры закономерно возрастает от весны к осени. Весной обычно представлены перезимовавшие, еще не размножавшиеся особи. Они дают два-три приплода за лето и к осени отмирают. Особи первого приплода размножаются этим же летом и также отмирают к зиме, а их потомство и потомство от второго-третьего приплода родителей перезимовывают и размножаются только на второй год. Таким образом, популяция гораздо более разнородна в конце лета, чем весной или поздней осенью.
Естественно, что для каждого вида конфигурация возрастной пирамиды при устойчивой численности своя, поэтому нужно хорошо знать особенности его развития и взаимоотношений со средой. Например, у тех животных, у которых отсутствует забота о потомстве и в связи с этим очень высока плодовитость, основание пирамиды должно быть очень широким. Некоторые виды производят личинок в тысячи раз больше, чем их доживает до размножения. Если же забота о потомстве сильно развита, то плодовитость и доля молодых в популяциях значительно меньше.
У ряда степных и луговых злаков, таких, как ковыль, типчак или щучка , в устойчивых популяциях преобладают зрелые и старые особи. Молодые стадии растения проходят быстро и формируют мощные дерновины, которые живут очень долго, до ста лет, каждую весну давая новые побеги. Семена ежегодно попадают в почву, но прорастают только те, для которых освободится место от старых растений.
Анализ возрастного и полового состава популяций – необходимое условие для прогноза численности тех видов, которые мы используем в дикой природе, разводим или с которыми боремся: в сельском и лесном хозяйстве, в рыбном промысле, в биологических технологиях.
Возрастные группы овсяницы луговой. Верхний ряд слева направо: 1 – проросток; 2, 3, 4 – молодые растения; 5, 6, 7 – взрослые растения. Нижний ряд – старые растения
У растений календарный возраст и стадия их развития (возрастное состояние) могут очень сильно не совпадать. Отдельные этапы жизненного цикла растения способны проходить с разной скоростью и, в зависимости от условий, подолгу на них задерживаться или даже проскакивать их. Если, например, о конкретном экземпляре дуба известно, что ему 30 лет, нельзя заранее сказать, что он собой представляет: уже мощное плодоносящее дерево или еще тонкий побег. Некоторые деревья в неблагоприятных условиях роста состариваются, так и не перейдя в зрелое состояние. Поэтому возрастная структура популяций у растений оценивается не по их абсолютному возрасту, а по соотношению особей на разных фазах развития. Это соотношение дает нам гораздо больше информации об условиях жизни популяции.
Например, если в уловах трески или сельди исчезают крупные взрослые рыбы и возрастной состав сдвигается в сторону молодых неполовозрелых особей, это свидетельствует о перевылове. Такой промысловой популяции надо дать отдых, чтобы молодь подросла и смогла за счет размножения пополнить популяцию. Если на лугах ценное кормовое многолетнее растение начинает встречаться только в старом возрасте, когда оно уже не способно к семенному возобновлению, следует принимать меры для омоложения состава популяции, чтобы получить в будущем устойчивый урожай этого вида.
Анализ возрастной структуры популяций человека – населения городов, поселков, деревень – крайне необходим, потому что с этим связано планирование строительства школ, детских садов, больниц, домов для престарелых и других социальных учреждений, а также расчет рабочих мест и составление общих перспектив развития данного района.
Источник