První ekologický zákon říká, že vše je propojeno nejen mezi sebou, ale absolutně se vším. Nemůžete udělat krok, abyste něco neublížili. Člověk neustále narušuje rovnováhu v prostředí. Každý lidský krok ničí desítky mikroorganismů i v obyčejné louži, nemluvě o vyděšeném hmyzu, nuceném změnit své migrační cesty a snížit svou produktivitu. Prostředí je znečištěné, přírodní zdroje jsou vyčerpány, komunikace v ekosystémech je narušena. To vše se proměnilo v globální problémy. Mnoho obyvatel je na pokraji přežití. Pokud se člověk nezmění, hrozí jeho populaci riziko, že po několika generacích zmizí. Co je to populace a jak se sleduje její počet, bude diskutováno v tomto článku.
Definice populace
Organismy patřící ke stejnému druhu, schopné vyměňovat si genetické informace v této skupině, zabírající specifický prostor, které jsou součástí biotické komunity a fungují v ní, jsou populací. Má řadu charakteristik, jejichž jediným nosičem je skupina, a nikoli jednotlivci patřící do této skupiny.
Jak závisí dynamika na hustotě?
Takový faktor, jako je dynamika velikosti populace, závisí na její hustotě. Existují tři typy této závislosti:
- S rostoucí hustotou klesá rychlost růstu populace. Tento jev je rozšířený a ukazuje důvod stability některých populací. S rostoucí hustotou klesá plodnost. Například pokud je hustota velkého sýra na 1 ha půdy menší než 1 pár, můžete v jednom hnízdě počítat asi čtrnáct násadových kuřat s hustotou až 18 párů - až 8 kuřat se vylíhne v jednom hnízdě. Je zajímavé, že dynamika velikosti populace závisí na skutečnosti, že hustota ovlivňuje sexuální zralost jednotlivců. To je jasně vidět na slonech, jejichž reprodukční schopnost se může objevit ve věku 12 až 18 let. Pokud je hustota malá, můžeme mluvit o narození jednoho slona každé čtyři roky, s vysokým slonem jednou za sedm let.
- Rychlost růstu populace dosahuje svého maxima při střední hustotě. To platí zejména pro druhy se skupinovým efektem.
- U třetího typu, na kterém závisí dynamika velikosti populace, zůstává tempo růstu nezměněno, dokud není dosaženo vysoké hustoty, poté začne prudce klesat. Tato závislost je jasně patrná v populaci lemmingsů. Ona na vrcholu hustoty začne migrovat.
Biotické faktory
U rovnovážných populací je regulace hojnosti určena hlavně biotickými faktory. Hlavní v tomto případě je soutěž v rámci druhu. Živý příklad: boj o hnízdo (jeho místo). Taková konkurence může způsobit účinek šokové choroby (fyziologický účinek). Taková dynamika populace je u hlodavců výborně pozorována. Pokud je hustota příliš vysoká, vede fyziologický účinek ke snížení plodnosti a ke zvýšení úmrtnosti. Takto se populace vrací na svou přirozenou normální úroveň.
Faktory ovlivňující hojnost
Existují některé druhy zvířat, ve kterých dospělí jedí své vlastní potomky. Takové fungování populace a dynamika jejího počtu se nazývá kanibalismus. Reguluje velikost populace směrem dolů. Příkladem tohoto jevu je okoun v jezerech západní Sibiře. Jídlo dospělých je z 80% složeno z mladých zvířat jejich vlastního druhu. Samotný mladý růst jí plankton.
Interakce mezi druhy jsou také důležité pro kontrolu hustoty populace. Predátoři a oběti, paraziti a jejich majitelé jsou významnými faktory v dynamice velikosti populace mnoha druhů živých organismů. Hustota obyvatelstva často závisí na takových skutečnostech.
Mezi další faktory patří nemoc. Viry různého druhu mohou redukovat populaci určitých jedinců na ty ukazatele, které jsou v té době nejpravděpodobnější. To platí pro všechny živé organismy, včetně lidí. Nejrychlejší infekce jsou v populacích se zvýšenou hustotou.
Typy reproduktorů
Protože dynamika velikosti populace jsou změny v počtu jedinců ve stejné populaci, ačkoli je obtížné najít dvě podobné populace (identické v dynamice), lze je přesto přibližně s malými chybami snížit na tři typy dynamiky populace:
- Stabilní
- Kolísající.
- Výbušný.
Popis stabilního a kolísavého typu
Stabilní typ - typický pro většinu velkých ptáků a savců. Účinné regulační mechanismy, kombinované s biotickým potenciálem uvnitř populace a ve vnějších vztazích mezi jinými populacemi, mohou vyvolat určité výkyvy v počtech, ale několikrát nepatrné, ale ne řádově velké. Hlavní role v regulačním systému je přiřazena vztahu mezi populacemi dravce a kořisti a vnitřními mechanismy chování populace, jako je hierarchie, teritorialita a podobně.
Kolísavý typ je charakteristický pro populace, jejichž počet a hustota se pohybují od dvou do tří řádů. Slabé setrvačné mechanismy a intrapopulační konkurence v systému regulace počtu v těchto organismech je velmi důležitá. Tento typ je typický například pro mnoho xylofágních hmyzů.
I podlouhlé kůrovce jsou kolísajícími typy populační dynamiky, které hlodají děložní průchody a kladou vejce do sibiřského modřínového dřeva.
U tohoto typu dynamiky existují tři fáze:
- Hmyz napadá stromy, které mají slabé oddělení pryskyřice. Vylučují feromony a přitahují jiné jedince. Označují území a strom dále oslabuje. S rostoucí hustotou začíná migrace na sousední stromy.
- Hustota hmyzu se stále zvyšuje a u samic klesá počet vajíček, která jimi kladou. Larvy začnou umírat ve větším počtu.
- Hustota obyvatelstva je snížena a počet je stabilizován na optimální úroveň.
Dravé brouci mají obrovský dopad na populaci kůrovce. Je to však paradoxní: pokud je počet brouků udržován na nízké a střední úrovni, omezuje se růst populace kůrovce. Pouze počet brouků se zvětšuje - snižují intraspecifickou konkurenci, což pomáhá udržovat vysokou úroveň počtu.
Výbušný typ a jeho charakteristické rysy
Výbušný typ - typický pro populace s ohnisky hromadné reprodukce, kdy se počet zvyšuje o mnoho řádů. Tito jedinci mají poměrně vysokou úroveň biotického potenciálu. Hustota na krátkou dobu může překročit kapacitu stanoviště. Poté začíná hromadná migrace. Jedná se především o kobylky, hlodavce podobné hlodavcům a podobné populace.
Je obtížné přeceňovat důležitost studia dynamiky počtu obyvatel pro budoucnost celé planety.
Pokud je pozorována masová reprodukce, mluví o nekontrolovaných mezidruhových vztazích. Pak návrat do stabilního stavu, regulace čísel nastane hlavně kvůli intrapopulačním mechanismům. Výjimkou jsou hromadné nemoci, když je pozorována nadměrná konsolidace populace.
Dynamickou charakteristikou populace je homeostáza. Jedná se o kombinaci faktů a faktorů, které závisí na hustotě a způsobují úpravy. Homeostáza poskytuje kolísání počtu jedinců v normálním rozmezí (neumožňuje vyčerpání environmentálních zdrojů). Tím je zajištěna ekologická rovnováha, biotické a abiotické prostředí.
Praktický význam dynamiky populace
V každé populaci se počet neustále mění. Pokud se pod vlivem prostředí vyskytne odchylka od standardních ukazatelů hojnosti (průměrná úroveň), mluví o procesu modifikace. Návrat k průměrné hojnosti se nazývá regulace. Hustota vždy mění svůj význam, pokud jde o změny ve velikosti populace.
Dá se říci, že dynamika velikosti populace je koncept určený velikostí biotického potenciálu.
Dopad environmentálních faktorů na organismy, které vám umožňují kontrolovat velikost populace, závisí na její hustotě. Patří sem biotické vztahy a zdroje faktorů abiotického prostředí. Pod vlivem těchto faktorů je stanovena homeostáza populace.
