Популяцияның динамикалық сипаттамалары

Қазақстан Республикасы Білім  және Ғылым министрлігі.

Ш.Есенов атындағы Каспий мемлекеттік  технологиялар және           инжиниринг университеті.

«Мұнай және газ» институты

«Экология және өмір қауіпсіздігі»  кафедрасы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пәні: Экология және тұрақты  даму.

Тақырыбы: Популяцияның динамикалық  сипаттамалары

 

 

 

 

 

                                                         

 

 

                                                             Орындаған: физ-10-01тобының студенті

Торгаева С.

                                                           Тексерген:  оқытушы Адиетова С.

 

 

 

                                         

 

 

 

 

                                             Ақтау 2012

 

 

 

 

 

 

 

 

Жоспары

 

Кіріспе бөлім.

Негізгі бөлім:

1. Популяция санының экспотенциялдық және логистикалық өсуі
2. Популяция санының реттелуі
3. Популяция тығыздығына тәуелді және тәуелсіз фактор

 

Қорытынды бөлім.

Қолданылған әдебиет.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

Популяция— белгілі бір кеңістікте генетикалық жүйе түзетін, бір түрге жататын және көбею арқылы өзін-өзі жаңғыртып отыратын организмдер тобы. Осы топтың популяция болып есептелуі үшін: тарихи қалыптасқан ареалы және үздіксіз өзгеріп тұратын сыртқы орта жағдайында өзінің саны мен құрылымын сақтауға қабілетті болуы; сол түрдің өзге топтарынан қандай да бір табиғи кедергілермен ажыратылып тұруы; бір немесе бірнеше экожүйенің құрамына кіріп, олардағы зат алмасу, энергия тасымалдау процестеріне қатысуы тиіс. Әр популяция өзіне ғана тән статиктикалық сипаттамалары (саны, тығыздығы, ареалы, орналасуы, жас ерекшелігі, жыныстық құрамы) және динамикалық сипаттамалары (саны мен тығыздығының уақытқа қатысты өзгеруі) бойынша ерекшеленеді. Популяцияның статиктикалық сипаттамалары популяцияның белгілі бір сәттегі күйін көрсетіп, өлшеу, санау арқылы қысқа мерзімде анықталады. Популяцияның динамикалық сипатамаларын анықтау ұзақ мерзімді (бір ұрпақ жаңаратындай) қажет етеді. Популяция санының динамикасы белгілі бір уақыт аралығындағы тірі организмдердің өмірге келуі мен өлімі көрсеткіштерінің ара салмағы бойынша анықталады. Сондай-ақ, популяция санының өзгеруіне иммиграция және эмиграция процестері де әсер етеді. Популяция саны өсуінің біртіндеп тежелуі логистикалық теңдеу арқылы өрнектеледі. Әдетте, жануарлар мен өсімдіктер популяциясының саны біршама тұрақты болғанымен, олар әлсін-әлсін күрт өзгеріп отырады (мысалы, тоқалтіс тышқандар, леммингтер, т.б.). Кейбір жануарлардың (шегіртке, бөкендер, т.б.) санының немесе тығыздығының қауырт өсуі олардың қоныс аударуына әкеледі. Жануарлар популяцияларының саны мен тығыздығы күрделі мінез-құлықтық (аумағын белгілеу, қору, көші-қон), физиологиялық механизмдер арқылы (гормондар қызметі, стресс) және популяцияның генетикалық құрылымының өзгеруі арқылы реттеліп отырады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Популяция— белгілі бір кеңістікте генетикалық жүйе түзетін, бір түрге жататын және көбею арқылы өзін-өзі жаңғыртып отыратын организмдер тобы. Осы топтың популяция болып есептелуі үшін: тарихи қалыптасқан ареалы және үздіксіз өзгеріп тұратын сыртқы орта жағдайында өзінің саны мен құрылымын сақтауға қабілетті болуы; сол түрдің өзге топтарынан қандай да бір табиғи кедергілермен ажыратылып тұруы; бір немесе бірнеше экожүйенің құрамына кіріп, олардағы зат алмасу, энергия тасымалдау процестеріне қатысуы тиіс. Әр популяция өзіне ғана тән статиктикалық сипаттамалары (саны, тығыздығы, ареалы, орналасуы, жас ерекшелігі, жыныстық құрамы) және динамикалық сипаттамалары (саны мен тығыздығының уақытқа қатысты өзгеруі) бойынша ерекшеленеді. Популяцияның статиктикалық сипаттамалары популяцияның белгілі бір сәттегі күйін көрсетіп, өлшеу, санау арқылы қысқа мерзімде анықталады. Популяцияның динамикалық сипатамаларын анықтау ұзақ мерзімді (бір ұрпақ жаңаратындай) қажет етеді. Популяция санының динамикасы белгілі бір уақыт аралығындағы тірі организмдердің өмірге келуі мен өлімі көрсеткіштерінің ара салмағы бойынша анықталады. Сондай-ақ, популяция санының өзгеруіне иммиграция және эмиграция процестері де әсер етеді. Популяция саны өсуінің біртіндеп тежелуі логистикалық теңдеу арқылы өрнектеледі. Әдетте, жануарлар мен өсімдіктер популяциясының саны біршама тұрақты болғанымен, олар әлсін-әлсін күрт өзгеріп отырады (мысалы, тоқалтіс тышқандар, леммингтер, т.б.). Кейбір жануарлардың (шегіртке, бөкендер, т.б.) санының немесе тығыздығының қауырт өсуі олардың қоныс аударуына әкеледі. Жануарлар популяцияларының саны мен тығыздығы күрделі мінез-құлықтық (аумағын белгілеу, қору, көші-қон), физиологиялық механизмдер арқылы (гормондар қызметі, стресс) және популяцияның генетикалық құрылымының өзгеруі арқылы реттеліп отырады.

Топтық бірігу ретіндегі  популяция өзіне ғана тән қасиеттермен қатар әрбір жеке дарақтардың өзіне тән қасиеттерге де ие. Топтық ерекшеліктер дегеніміз - бұл популяциялардың негізгі сипаты. Оған мыналар жатады:

• 1) жалпы есебі (сан) - болінген аумақтағы дарақтардьщ жалпы саны;
• 2) тығыздық - популяция мекендеген кеңістіктің ауданына немесе көлеміне келетін дарақтардың орташа саны;
• 3) өсімталдық - кебею нәтижесінде уақыт бірлігінде пайда болған жаңа дарақтар саны;
• 4) өлім-жітім - белгілі уақыттың бір бөлігінде дарақтар популяциясында өлгендердің мөлшерін көрсететін көрсеткіш;
• 5) популяция өсімі - туу мен өлім-жітім арасындағы айырма; өсімнің пайдалы да, пайдасыз да болуы мүмкін;
• 6) өсу қарқыны - уақыт бірлігіндегі орташа өсім;
• 7) жыныстық құрам — берілген популяциядағы еркек және әйел жынысты дарақтар арақатынасы;
• 8) жас құрамы - бұл дарақтарды жасы бойынша бөліп тарату.^[2]

 
Популяция терминін 1903 ж. Дания биологы В.Иогансен (1857 — 1927) енгізді. Эволюция заңдылықтарын, түрлердің пайда болуын зерттейтін ғалымдар популяцияны микроэволюциялық процестің ең шағын бірлігі ретінде қарастырса, ал экологтар популяцияны түр аралық әсерлесу мен өнімділік тұрғысынан зерттейді. Популяцияны зерттеудегі микроэволюциялық, генетикалық, экологиялық бағыттарды біріктіретін биологияның жаңа саласы — популяциялық биология қалыптасты. Жойылып кету қаупі төнген түрлерді сақтап қалу, зиянды түрлердің санын тежеу, экожүйе құрамына жаңа түрлерді енгізуде (интродукция) популяцияны зерттеудің маңызы зор. 

 

 

     

 

 

    Популяция(латын тілінде populus — халық, тұрғын халық) — белгілі бір кеңістікте генетикалық жүйе түзетін, бір түрге жататын және көбею арқылы өзін-өзі жаңғыртып отыратын организмдер тобы. Осы топтың популяция болып есептелуі үшін: тарихи қалыптасқан ареалы және үздіксіз өзгеріп тұратын сыртқы орта жағдайында өзінің саны мен құрылымын сақтауға қабілетті болуы; сол түрдің өзге топтарынан қандай да бір табиғи кедергілермен ажыратылып тұруы; бір немесе бірнеше экожүйенің құрамына кіріп, олардағы зат алмасу, энергия тасымалдау процестеріне қатысуы тиіс. Әр популяция өзіне ғана тән статиктикалық сипаттамалары (саны, тығыздығы, ареалы, орналасуы, жас ерекшелігі, жыныстық құрамы) және динамикалық сипаттамалары (саны мен тығыздығының уақытқа қатысты өзгеруі) бойынша ерекшеленеді. Популяцияның статиктикалық сипаттамалары популяцияның белгілі бір сәттегі күйін көрсетіп, өлшеу, санау арқылы қысқа мерзімде анықталады. Популяцияның динамикалық сипатамаларын анықтау ұзақ мерзімді (бір ұрпақ жаңаратындай) қажет етеді. Популяция санының динамикасы белгілі бір уақыт аралығындағы тірі организмдердің өмірге келуі мен өлімі көрсеткіштерінің ара салмағы бойынша анықталады. Сондай-ақ, популяция санының өзгеруіне иммиграция және эмиграция процестері де әсер етеді. Популяция саны өсуінің біртіндеп тежелуі логистикалық теңдеу арқылы өрнектеледі. Әдетте, жануарлар мен өсімдіктер популяциясының саны біршама тұрақты болғанымен, олар әлсін-әлсін күрт өзгеріп отырады (мысалы, тоқалтіс тышқандар, леммингтер, т.б.). Кейбір жануарлардың (шегіртке, бөкендер, т.б.) санының немесе тығыздығының қауырт өсуі олардың қоныс аударуына әкеледі. Жануарлар популяцияларының саны мен тығыздығы күрделі мінез-құлықтық (аумағын белгілеу, қору, көші-қон), физиологиялық механизмдер арқылы (гормондар қызметі, стресс) және популяцияның генетикалық құрылымының өзгеруі арқылы реттеліп отырады.    

Топтық  бірігу ретіндегі популяция өзіне  ғана тән қасиеттермен қатар әрбір  жеке дарақтардың өзіне тән қасиеттерге  де ие. Топтық ерекшеліктер дегеніміз - бұл популяциялардың негізгі  сипаты. Оған мыналар жатады:    

1) жалпы есебі (сан) - болінген аумақтағы  дарақтардьщ жалпы саны;    

2) тығыздық - популяция мекендеген  кеңістіктің ауданына немесе  көлеміне келетін дарақтардың  орташа саны;    

3) өсімталдық - кебею нәтижесінде уақыт  бірлігінде пайда болған жаңа  дарақтар саны;     

4) өлім-жітім - белгілі уақыттың  бір бөлігінде дарақтар популяциясында  өлгендердің мөлшерін көрсететін  көрсеткіш;     

5) популяция өсімі - туу мен өлім-жітім  арасындағы айырма; өсімнің пайдалы  да, пайдасыз да болуы мүмкін;    

6) өсу қарқыны - уақыт бірлігіндегі  орташа өсім;    

7) жыныстық     

8) жас құрамы - бұл дарақтарды жасы  бойынша бөліп тарату.    

«Популяция» ұғымы латьшша populus - халық деген  мағынаны білдіреді.Популяция терминін 1903 ж. Дания биологы В.Иогансен (1857 — 1927) енгізді. Эволюция заңдылықтарын, түрлердің пайда болуын зерттейтін ғалымдар популяцияны микроэволюциялық процестің ең шағын бірлігі ретінде қарастырса, ал экологтар популяцияны түр аралық әсерлесу мен өнімділік тұрғысынан зерттейді. Популяцияны зерттеудегі микроэволюциялық, генетикалық, экологиялық бағыттарды біріктіретін биологияның жаңа саласы — популяциялық биология қалыптасты. Жойылып кету қаупі төнген түрлерді сақтап қалу, зиянды түрлердің санын тежеу, экожүйе құрамына жаңа түрлерді енгізуде (интродукция) популяцияны зер ттеудің маңызы зор.    

Әрбір түр белгілі бір территорияда - ареалда тіршілік етеді. Көбіне ареалдың әр жерінде орналасқан особьтар топтары  бір-бірімен байланыса да алмай, шағылыса да алмай бөлектеніп өмір сүреді. Бұл топтардың саны түрдің санына, тарихи (филогенетикалық) жасына, ареалдың аумағына және басқа да себептерге байланысты. Популяция - тіршілік циклдары, морфологиялық белгілері ұқсас, генефондары ортақ особьтар жиынтығы. «Популяция» ұғымы биологияда негізгі ұғымдардың бірі, ал популяцияны генетикалық, эволюциялық және экологиялық тұрғыдан зерттеу жұмыстары ерекше бағытқа - полуляциялық биологияға бірігеді. Популяциялық, экология немесе демэкология осы бағыттың бір бөлігі болып табылады.    

Демоэкология (грекше «demos» - халық) — популяцияның ортамен және популяцияның ішкі үдерістерімен  тура және кері байланыстарын зерттейтін экология бөлімі    

Бір популяцияға жататын организмдер  бір-біріне қоршаған ортаның факторлары немесе басқа да бірге тіршілік ететін түрлерден кем әсер етпейді. Популяцияда түраралык, қарым-қатынастың барлық формалары кездеседі. Алайда популяцияда көбіне бәсекелестік және мутуалистік (бір-біріне пайдалы) байланыстар қатты байқалады. Популяциядағы өзіндік қарым қатынастары - бұл ұрпақ әкелуге қатысты байланыстар; әртүрлі жынысқа жататын особьтар арасындағы және ата-аналары мен ұрпақтары арасындағы байланыстар.    

Экологиялық жүйелердің, сонымен қатар популяцияның негізгі қасиеті - олар үнемі өзгерісте, қозғалыста болады. Бұл жүйенің өнімділігіне, биологиялық алуантүрлілігіне, құрылымдық-функционалдық ерекшелігіне әсер етеді. Тірі материяның ұйымдасу жүйесінде популяциялық деңгей ерекше орын алады.Бір жағынан популяция тіршіліктің әртүрлі деңгейінде: организм-популяция-биоценоз-биогеоценоз-биосфера функционалдық-экологиялық қатарына кіретін биоценотикалық қарым-қатынастың элементарлық бірлігі болып табылады.Екінші жағынан популяция әртүрлі деңгейдегі таксондардың филогенетикалық байланысын: организм-популяция-түр-туыс-тұқымдас-отряд-класс-патшалық көрсететін генетикалық-эволюциялық қатарына кіретін эволюциялық процестің элементарлық бірлігі.    

Қазіргі жалпы экология ғылымы организмдерді  тіршілік деңгейлеріне сәйкес жеке салаларға  бөліп зерттеуге ерекше мән береді. Мысалы, жеке дараларды — аутэкология, популяцияларды — демэкология, табиғи бірлестіктерді — синэкология, ал биосфераны — ғаламдық экология ғылымдары зерттейді. Экология ғылымының бұл салалары мен негізгі бағыттары бір-бірімен  өзара тығыз байланысты. Мұның  бәрі де жалпы экология ғылымына берілетін  анықтамалардың мәнін аша түсуде әрі өз зерттеулері арқылы оның дамуына  зор үлестерін қосуда.    

Экология  –тірі ағзалардың өзішілік және оларды  қоршаған  органикалық емес табиғатпен. органикалық жүйелермен байланысы, олардың құрылысы мен жүйелердің  қалыптасуы туралы ғылым.    

Экология  ғылым ретінде жер бетіндегі  тірі ағзалардың әртүрлілігі мен  олардың өмір сүру жағдайларының  ерекшеліктері туралы көптеген деректер жинақталған соң ғана, өткен жүзжылдықтың  ортасында ғана қалыптасқан ғылымдар қатарында. «Экология» деген терминді алғаш рет белгілі неміс  зоологі  Э.Геккель (1866 жылы) енгізді.    

Популяциялық  экологияның негізін салушы Элтон (1927) болды.Ал 1935 жылы ағылшын ғалымы А.Тенсли экожүйе ұғымын ұсынса, 1942 жылы В.Н.Сухачев биогеоценоз туралы пікірлердің негізін қалады.    

Популяция даралары оқшаулануға байланысты көршілес популяциямен салыстырғанда барлық қасиеттері мен белгілері бойынша  өзара өте ұқсас болып келеді.Топтық ерекшеліктер – популяцияның ең негізгі  сипаттамасы.    

Оларға  мыналар жатады:          

1.Саны – белгілі бір территориядағы  даралар саны.          

2.Популяция тығыздығы – сол  популяцияның алып жатқан кеңістігінің  немесе аудан көлемінің бірлігінің  орташа даралар санына қатынасы.