Популяция санының ауытқулары

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Популяция санының ауытқулары

Өткен тарауда біз популяцияның өсуін қарастырдық. Бұл өсудің бастапқы фазасы біткен соң популяциялардың көлемі ұрпақтан ұрпаққа ауытқуларын жалғастыра береді. Оған климаттық жағдайлардың өзгеруі (мысалы, температураның) тәрізді қоректік ресурстар да, дұшпандары да және т. б. айтарлықтай ықпал тигізуі мүмкін. Кейде ауытқулар жиі болады, оларды циклдер деп атауға болады. Оларды зерттеу қиын, ол үшін өте ұзақ уақыт қажет, өйткені жабайы ағзалар туралы мәліметтерді көбіне бірнеше жылдар бойы жинауға тура келеді. Бірқатар жағдайларда мәліметтер алу үшін тіршілік циклі қысқа зертханалық агзалар, мысалы, дрозофилдер, егеуқұйрықтар немесе кенелер пайдаланылған. Олардың популяциясы үлгі ретінде зерттелді, өйткені зертханада жағдайды егістікке қарағанда қатаң бақылауға алуға болады.

Популяцияның көлемі ұрықтанудың немесе өлім-жітімнің өзгеруінің, ал кейде екеуінің де нәтижесінде тұрақсыз болуы мүмкін. Популяциялардың колемдерін және олардың өзгерістерін зертгегенде әдетте негізгі факторды, яғни ұрпақтар ауысқанда өтетін байқалған өзгерістердің басым бөлігі үшін жауапты факторды табуға тырысады. Зерттелген жағдайлардың көпшілігінде бұл өлім-жітімге ықпал етуші фактор болып табылады.

Популяциялар көлемінің ауытқуы таза кездейсоқ сипатта болады деп күтуге болса да ақиқатында популяция көлемін кейбір шектеулерде ұстайтын бірқатар факторлар бар. Бұлар өлім-жітімнің көбеюіне немесе ұрықтанудың кемуіне ықпал ету арқылы санды азайтатын факторлар. Олар популяцияның тығыздығы артқанда аса күшті әрекет етеді, яғни бұл тығыздыққа байланысты болатын факторлар. Кейде мұндай факторларға қоректің жетіспеуі немесе жауларының көбеюі де жатады. Олардың елімге тікелей ықпал ететіндігі айқын. Ұрықтануға ықпал ететін, жақсы зерттелген реттеуші екі механизмге ағзалардың тығыз қоныстануының физикалық салдары және аймақтық әрекеттері жатады.

Аумақтық әрекет. Аумақтық әрекет немесе аумақтылық көптеген жануарлардың ортасында, сонымен қатар кейбір балықтарда, рептилияларда, құстарда, сүт қоректілер мен басқа жәндіктерде ұшырасады. Бұл құбылыс әсіресе құстарда жақсы зерттелген. Бір аталық немесе аталық пен аналық жұп құрып, өздеріне ұялық аумақ белгілеп алын, оны сол түрдің басқа дарақтарының басын кіруінен қорғай алады. Дауыспеп, ал кезде көзбен қыр көрсетудің көмегімен (мысалы, таңшымшықтың қызыл кеудесі сол үшін керек) құс өзінің аумақтың иесі екенін көрсетеді, әдетте мұндайда шақырылмаған "қонақтар", кейде бәсекелестер бір-біріне айтарлықтай залал келтірмейтін шағын "жоралық шайқастан" соң кетін қалады. Бірақ бұл түрдің көршілес аумақтары олар үшін мүлдем дерлік жабылып қалмайды, бұл жерлер әдетге ата-аналық құстар мен олардың балапандарын қорекпен жеткілікгі мөлшерде қамтамасыз етеді. Популяция өскенде жеке аймақтар көлемі кішірейе бастап, оларда жаңа құстардың аз ғана саны мекен ете алады, сондықтан олардың саны көбеймейді. Сонда мұндағы реттілік кеңістіктің шектелуімен байланысты болып тұр.

Ағзалардың артық мекендеуі. Санды реттеудегі кеңістіктің үлкен роль атқаратын тағы бір формасы-бұл артық мекеңдеу әрекеттілігі. Егеуқұйрықтармен жүргізілген зертханалық тәжірибелер көрсеткеніндей, популяцияның артық мекеңдеуі белгілі бір мөлшерге жеткенде, тіпті қоректің жетіспеушшігі болмаса да, жануарлардың ұрықтануы кемиді.

Жыныстық мінез-құлықтарға әсер ететін түрлі гормондық өзгерістер жүреді: шағылысуға қабілетсіздік, ұрықсыздық, түсіктер, ата-аналарының өз ұрпақтарын жеп қоюы жиі кездеседі. Ата-аналарының ұрпақтарына қамқорлығы кемиді де, төлдері ұяны тым жас кезінде тастап шығады, бұл олардың тірі қалу мүмкіншіліктерін төмендетеді. Жануарлардың агрессивтілігі өседі. Мұндай өзгерістер бірқатар сүтқоректілерге тән және ол зертханадан тыс, табиғи жағдайларда, мысалы, далалық табиғи популяцияларда өте алады.

Популяциялар арасындағы өзара әрекеттестік. Тек бір ана түрдің популяциялық динамикасын сирек зерттейді. Алуан түрлердің популяцияларының арасындағы өзара әрекеттестіктердің жақсы зерттелген бірқатар типтері бар (тұраралық өзара әрекеттестік) . Берілген нәрлену деңгейінде бұл тұраралық бәсекелестік, яғни алуан түрлер дарақтарының арасындағы ең жақсы ресурстар үшін, мысалы, қорек пен бос жер үшін бәсекелестік-болуы мүмкін. Соңдықтан да қауымдастықтар экологиясы үшін орталарды зерттеу маңызды.

Экожүйедегі ағзалардың трафтық байланыстары

Энергиясы бар экожүйенің ішінде органикалық заттар автотрофты ағзаларм ен түзіліп, гетеротрофтар үшін қорек (заттар мен энергиялардың қайнар көзі) болып табылады.

Қарапайым мысал: жануар өсімдікті жейді. Бұл жануарды өз кезегінде басқа жануар жеуі мүмкін, осыңдай жолмен бірқатар ағзалар арқылы энергия тасымалдау жүреді - әрбір келесісі оған шикізат пен энергия беретін алдыңғысымен қореқтенеді. Мұндай бірізділік қоректік тізбек деп, ал оның әрбір түйіні - нәрлену деңгейі (грек. trophos- қорек) де аталады. Бірінші нәрлену деңгейін автотрофтар немесе бірінші реттік продуценттер деп аталатындар алады. Екінші нәрлену деңгейіндегі ағзалар - бірінші реттік консументтер, үшіншідегілер - екішпі реттік консументтер т. б. деп аталады.

Әдетте төрт немесе бес нәрлену деңгейлері болады, алтыдан асатындары сирек.

Бірінші реттік продуцепттер. Бірінші реттік продуценттерге автотрофты ағзалар, негізінен жасыл өсімдіктср, кейбір прокариоттар, атап айтқанда, көк-жасыл балдырлар және фотосинтезделетін бактерияның аздаған түрлері жатады, бірақ олардың үлесі шамалы ғана. Фотосинтетиктер күн энергиясын (жарық энергиясын) олардан ұлпалары құралған органикалық молекулаларға кіретін химиялық энергияға айналдырады. Органикалық заттардың өніміне энергияны бейорганикалық қосылыстардан алатын хемосинтездеуші бактериялар да аздаған үлесін қосады.

Су экожүйелерінде басты продуцентгер мұхиттар меи көлдердің үстіңгі қабатының фитопланктонын құрайтындар көбіне ұсақ болып келетіп бір жасушалы ағзалар- балдырлар болып табылады. Құрлықта өнімнің басым бөлігін жалаңаш тұқымдастар мен жабық тұқымдастарға жататын дене құрылысы жоғарырақ түрлер құрайды. Олар ормандар мен далаларда ұшырасады.

Бірінші реттік консументтер. Бірінші реттік консументтер бірінші реттік продуценттермен қоректенеді, яғни олар шөп қоректі жануарлар. Құрлықта кәдімгі шөп қоректілерге көптеген жәндіктер, рептилиялар, құстар мен сүт қоректілер жатады. Шөп қоректі сүт қореқтілердің аса маңызды топтары - бұл кемірушілер мен тұяқтылар. Соңғыларына тұяқ ұштарымен жүруге бейімделген жайылымдық жануарлар (жылқылар), қойлар, ірі қара мал сияқты) жатады.

Сулық экожүйелерде (тұщы және теңіз) шөпқоректі түрлер әдетте моллюскалар және ұсақ шаян тәрізділер түрінде болады. Бұл ағзалардың басым көпшілігі- тарам мұртты және ескекаяқты шаяндар, теңіз шаянының дернәсілдері, қыл аяқты шаяндар мен жармалы моллюскалар (мысалы, мидиялар мен устрицалар) - судан ең ұсақ бірінші реттік продуценттерді сүзін алып қоректенеді.

Екіпші және үшінші реттік консументтер. Екінші реттік консументтер шөп қореқтілермен қоректенеді, осылайша бұлар екінші реттің консументтерін жейтін үшінші реттің консументтері сияқты етпен қоректенетін жануарлар. Екінші және үшінші реттің консументтері жыртқыш болып аң аулауы, өзінің құрбандығын ұстап алып, өлтіруі мүмкін, өлекселермен қоректенуі немесе паразит болуы мүмкін. Соңғы жағдайда олар көлемі жағынан өздерінің иелерінен кіші болады.

Редуценттер мен детритофагтар (детритгі қорек тізбектері) . Қоректік тізбектің екі басты түрі бар- жайылымдық және детритті. Жоғарыда біз жайылымдық тізбекке мысалдар келтірдік, оңда бірінші нәрлену деңгейін жасыл өсімдіктер, екіншісін-жайылымдық жануарлар ("жайылымдық" термині кең мағынада қолданылып, өсімдіктермеи қоректенетін бүкіл жануарларды қамтиды) және үшіншісінде- жыртқыштар алады. Өлген өсімдіктер мен жануарлардың денелері әлі де болса энергия мен "құрылыс материалын" тірі кезіндегі бөлінділерді, мысалы, зәр мен нәжіс сияқтыларды сақтайды. Бұл органикалық материалдарды микроағзалар, делірек айтсақ, органикалық қалдықтарда сапрофиттер тәрізді тіршілік ететін саңырауқұлақтар және бактериялар ыдыратады. Мұндай ағзалар редуценттер деп аталады. Олар өлі денелерге ас қорыту ферменттерін немесе тіршілік әрекеттілігінің қалдықтарын бөліп, олардың қорытқан өнімдерін сіңіреді. Ыдырау жылдамдығы әр түрлі болуы мүмкін.

Жартылай ыдыраған материал кесектерін детрит деп айтады, көптеген ұсақ жануарлар (детритофагтар) сонымен қоректеніп, ыдырау үрдісін жылдамдатады. Бұл үрдіске шынайы редуценттермен қатар (саңырауқұлақтар мен бактериялар) детритофагтар (жануарлар) да қатысатындықтан ол екеуін де кейде редуценттер деп атайды, әйтсе де шындығында бұл термин сапрофитті ағзаларға ғана қатысты.

Қоректік тізбек сұлбаларында әр ағза қандай да бір типтің өзге ағзаларымен қоректенуші ретінде көрінеді. Алайда экожүйедегі шынайы қоректік байланыстар әлдеқайда күрделірек, өйткені жануарлар сол бір қорек тізбегіндегі немесее тіпті түрлі қорек тізбегіндегі түрлі типті ағзалармен қоректенуі мүмкін. Бұл әсіресе, жоғары нәрлену деңгейіндегі жыртқыштарғаа қатысты. Кейбір жануарлар басқа жануарлармен де, өсімдіктермен де кореқтенеді, оларды талғаусыз қоректенушілер (жекелей алғанда адам да соған жатады) деп атайды.

Ағзалар арасындағы өзара қарым-қатынастарды зерттеу үшін және бұл өзара қарым-қатынастарды графикалық тұрғыдан ұғыну үшін экологиялық пирамидаларды пайдаланған ыңғайлы. Ол