Популяция және оның құрылымы

Қазақстанның  Республикасының білім және ғылым  министірлігі.

            Шығыс Қазақстан Аймақтық Университеті.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тақырыбы: «Популяция және оның құрылымы»

 

 

 

   

 

 

 

 

 

 

     Орындаған гр.12-402ЮПо: Тілеужанқызы.М

                                                                                                        Тексерген: Алдаберген.Н

 

Өскемен қаласы, 2013ж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЖОСПАР

 1.Популяция және оның құрылымы

2.Популяцияны сипаттайтын негізгі  қасиеттер

3. Популяциялар санының ауытқулары

Кіріспе

ПОПУЛЯЦИЯЛАР ЭКОЛОГИЯСЫ

1.Популяция және оның құрылымы

 Популяция дегеніміз - белгілі  бір географиялық аумақта тіршілік  етуге бейімделген, генетикалық  шығу тегі бір, бір түрге  жататын особьтар жиынтығы. Популяция  латынның "попилус" - "халық,  топ" деген мағынаны білдіреді.

 Әрбір жеке түрдің өзіне  тән таралу аймағы болады. Олардың  сол аймақтағы тобы, сан мөлшері  әр түрлі болуы мүмкін. Популяцияның  сан мөлшерінің аз немесе көп  болуы түрдің шығу тегіне, тарихына, ареалдың көлеміне т.б. көптеген  себептерге байланысты.

 Организмдердің популяцияларын  жан-жақты зерттеуші экологтар  С. С. Шварц, А. М.Гиляров,  А. В. Яблоков, т.б. өздерінің  еңбектерінде популяцияға қазіргі  түрғыдан анықтама береді. Мәселен,  С. С. Шварц (1969) популяция дегеніміз  "Орта жағдайларының өзгерісіне үзақ уақыт бойы өзінің тұрақты санын ұстап тұратын бір түрге жататын организмдердің элементар топтар" деп анықтама береді. Ал, A. B. Яблоков өзінің еңбегінде "белгілі бір аумақты мекендейтін бір түрге жататын организмдердің эволюциялық даму жолы ұқсас топтары" дейді. A. M. Гиляров өзінің әріптестерінін идеяларын дамыта келіп, популяцияға біршама жаңа қөзкарасты анықтама беруге тырысты.

 Популяция - белгілі бір аумақты  мекендейтін шығу тегі бір,  ұзақ жылдар бойы табиғаттағы  санын тұрақты ұстап келе жатқан бір түрге жататын организмдер жиынтығы. Популяция ішінде үнемі тіршілік үшін күрес, басқа туыстық топтармен мүмкіндігінше шектелген формалар тіршілік етеді. Олар бір-бірінен - жергілікті, экологиялық, географиялық популяциялар деп бөлінеді. Популяцияларды осылайша жіктеу Н. П. Наумов жүйесіне негізделеді.

 Популяция - биологиялық бірлік  ретінде өзінің белгілі құрылымы, қасиеті және атқаратын функциялары  арқылы ерекшеленеді. Популяция  құрылымы ондағы особьтар санымен  және кеңістікте таралуымен сипатталады. Ал, популяцияның функциясы басқа биологиялық жүйелермен үқсас келеді. Популяцияға тән касиеттерге өсу, даму, көбею, орта жағдайларының өзгерісіне бейімділігі, генетикалық шығу тегі, экологиялык жағдайлары жатады.

 Элементар (жергілікті) популяция  - табиғаты бірдей кішігірім аумақтарды мекендейтін бір түрге жататын особьтар жиынтығы. Элементар популяциялардың табиғаттағы саны, даму эволюциясы мен ұзақтығы биоценоздың күрделі немесе қарапайымдылығына, бірегейлігіне байланысты болады.

 Табиғатта жергілікті популяциялардың араласып кетуі бір-бірінің арасындағы шекараны жойып, түрлердің ұсақтап кетуіне әкеліп соғады.

 Экологиялық популяция - жергілікті  популяциялардың жиын-тығы негізінде  қалыптасады. Олар негізінде түр  ішіндегі топтар болған-дықтан  белгілі бір биоценозда тіршілік етуге бейімделген. Мәселен, кәдімгі ақ тиін көптеген ормандарда кең таралған. Сондықтан олардың "қарағайлық", "шыршалық" немесе т.б. экологиялық популяциялары көптеп кездеседі. Олар бір-бірімен жиі араласатындықтан генетикалық алмасулар элементар популяцияларға қарағанда баяу жүреді.

 Географиялық популяция - географиялық  жағдайлары бірдей аумақты қамтитын, особьтар топтарын қүрайтын экологиялық  попу-ляциялардан тұрады. Географиялық  популяциялар салыстырмалы түрде  бір-бірімен нақты шектелген әрі өсімталдығы, особьтар формасы, экологиялық қатарлары, физиологиялық мінез-қүлқы және басқа да касиеттері арқылы ерекшеленеді. Популяциялардың осылайша ұзақ жылдар бойы жекеленуі бірте-бірте географиялық раса немесе жаңа түр формаларын дүниеге алып келуі мүмкін. Ондай түрлерді географиялық түр тармағы, раса немесе сол түрдің синонимі ретінде қарастырады. Мәселен, кәдімгі ақ тиіннің 20-дан астам географиялық популяциясы бар. Табиғатта популяцияның шекарасы мен дене тұрқы оның қандай аумақты мекендейтіндігінде емес популяцияның өзінің жеке қасиетгерімен

1 Популяция.

     Популяция дегеніміз  – эволюциялық ұзақ уақыт бойы  ареалдың белгілі бір бөлігінде  тіршілік етіп, өз алдына дербес  генетикалық жүйе құра алатын,еркін  шағылысып, өсімтал ұрпақ беретін бір түр дараларының  шағын тобы. «Популяция» деген сөз латынша «популюс» -халық,тұрғындар деген ұғымды білдіретін сөзден шыққан.

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.

3.Туу –көбею нәтижесіндегі бір  уақыттағы жаңа даралар саны.

4.Өлім – белгілі бір уақыт  мөлшеріндегі популяция ішіндегі  өлген даралар саны.

5.Популяцияның өсуі -  туу мен  өлім арасындағы айырмашылық.

6.Өсу темпі – бір уақыттағы орташа өсу.

 

Әр түр, белгілі бір территорияны (ареал) ала отырып,популяция жүйесін  құрады.

Түр →  түрасты (нәсіл)   →  географиялық популяция  →  экологиялық  популяция  →  жергілікті, локальды немесе элементарлы популяция. Популяцияның белгілі бір нақты құрылысы болады:  жыныстық, жастық, кеңістіктік және этологиялық.

1. 5. 2 Популяцияның жыныстық құрылымы

   Жыныстық құрылым – популяциядағы   особтардың жыныстық ара салмағы.  Жыныстық арасалмағы  түрлердің  генетикалық заңдары мен қоршаған  орта ықпалына байланысты  құрылады. Жыныстық құрылым бейімдеушілік сипатта.

3 Популяцияның  жастық құрылымы

   Популяциядағы жастық топтардың   қосындысы (жоғарғы,орташа,кіші). Өсімдіктің  тіршілік ауысуында  ауысым  мен жас жағдайын бөлуге болады.Түрлердің   жас ерекшеліктеріне байланысты бөлінуі оның жастық спекуторы болады.

Жас жануарларда  әртүрлі генерация  және ұрпақтар болады.

Генерация – бір жылдағы және бір мезгілдегі туған  «бауырлар» мен «сіңлілер»  қосындысы.

Ұрпақтар – бір жылдағы барлық генерацияның барлық қосындысы.

4 Популяцияның кеңістік құрылымы

   Особьтардың  белгілі  бір территорияда немесе акваторияда  сандық және популяцияның  құрамының  сапалық  таралуы  оның кеңістіктік  құрылымы деп аталады.

Популяцияның кеңістіктік құрылымы тұрғындардың «әлеуметтік ұйымымен»  сипатталады.

1. Жалғыз немесе отбасылық.

2.Топтық.

Жалғыздық немесе отбасылықта сол  жер бөліктерін  бір дараның  немесе отбасының қолданады. Жалғыз тіршілік ету  сипаты су түбіндегі  тұрғылықты су жануарларына тән. Отбасының  иемделген территориясы қорғалады — ол экскременттерімен, зәрімен, дене бездерінен бөлінетін өткір иісті сұйықтықтарымен, дыбыстарымен немесе айғайларымен «белгіленеді» (жыртқыш сүтқоректілер, тышқантекті кеміргіштер, құстар т.б.).

Кеңістікті топтық қолдану. Олар мына төмендегі негізгі формалар:

1.Жартылай колониялар. 2.Колониялар. 3.Отарлар.Үйірлер.

Жартылай колониялар (кіші егеуқұйрықтар, гагалар және  көптеген басқалар).Бұндай отбасында өз баспаналары болады (ұялар,індер). Жартылай колонияларда өздерінің  шекаралары болады. Келген жаумен күресуге  бірлесе шығады (сигналдық жүйе арқылы, беймаза қышқыруларен және т.б.).

Колониялар – бұл тек  территориядағы азық – түліктерді ғана емес, сонымен  бірге  мекен етуші баспаналарын да бірге қолданады (қоғамдық жәндіктер: аралар, құмырсқалар, ұшқыш мысықтар), ұя салушы шағалалар мен бакландар.

Отарлар (үйірлер) – шегірткелер, балықтар.

Құстардың миграциясы кезінді және көшу кезінде үйір құрады, ал  тұяқтылар  – отар құрады. Отарлар мен үйірлер  қоректену ресурстары пайдалану  барысында үнемі араласып жүреді.Олардың көлемі әртүрлі болады. Тұяқты жануарлардың отарлары көктем кезінде  ұрпақ өрбіту үшін қажетті  ұсақты топтарға – парцелдарға бөлінеді. Тышқантектес кемірушілерде мұндай  топтар үлкен отбасы, ал жарқанаттарда – кландар (20 – 30 осбьқа дейін), ал арыстандарда – прайдтар (5 – 10) деп аталады.

5 Популяция динамикасы

       Егер кез келген популяцияға сыртқы орта факторлары  шектеулік жасамаса, теориялық  сандық жағынан шексіз өсуге бейім. Бұндай гипотетикалық жағдайда, популяцияның өсу жылдамдығы  сол түрдің биотикалық мүмкіншілік көлеміне байланысты. Р.Чепмен бойынша (1928),бұл бір жұптың  теориялық  жағынан алғандағы максимум ұрпақ беру көрсеткіші. Уақыт бірлігі ретінде мысалға, бір жыл немесе бүкіл өмір сүру кезеңі алынуы мүмкін.Әр түрлі  түрлерде бұл шама әртұрлі.Табиғатта популяцияның биотикалық мүмкіндігі толығымен жүзеге асырылмайды.

Популяцияның жалпы сандық өзгергіштігі  мына  төрт  жағдайға байланысты:  особтардың тууы, өлуі, бір жерге  тұрақтануы мен басқа жаққа қоныс  аударуы (миграция).

Белгілі мөлшердегі  ұстап тұру популяция гомеотазы  деген атқа ие болды. Популяциялық гомеостаз механизмі  түрдің экологиялық ерекшелігіне, оның қозғалысына, жыртқыштар мен паразиттердің  әсер ету  көрсеткіштеріне  және т.б. жағдайларға байланысты. Кейбір түрлерге бұл жағдайлар көптеген даралардың қырылуына әкеліп, қатты әсер етсе, кейбір түрлерге тек шартты рефлекстік негіздегі  ұрпақтың төмендеуімен ғана шектеледі.

Популяцияның сандық жағына  әсер етуші көптеген факторлардың арасынан модифицирлеуші және реттеушілерін бөліп қарау керек.

   Модифицирлеуші  факторлар - популяцияның сандық өзгерісін тудырып, өздері сол өзгерістің әсерін сезбейді, яғни, олардың әсері бір жақты. (Бұл ағзаға абиотикалық әсер етуші,олардың қоректерінің сандық және сапалығы, жауларының белсенділігі және т.б.).

   Реттеуші факторлар -  тек популяцияның саның өзгертіп қана қоймайды, оның  кезекті оптимумынан қазіргі жағдайына дейінгі ауытқушылығын қалыпқа келтіреді. (Бұлар тірі ағзалардың өзі).

Популяция динамикасының негізгі үш типін бөлуге болады:

1.Әр жылдардағы сандардың салыстырмалы  түрлегі аздаған ауытқушылығы.

2.Популяция динамикасының мерзімдік  типі

3.Популяция динамикасының массалық  көбею ошағындағы көп жылдық  тип

Популяциялар құрылымы Популяциялар құрылымы - бір жағынан түрдің биологиялық қасиеттеріне негізделіп, екінші жағынан - ортаның абиотикалық факторлары мен басқа түрлердің популяциялары әсерінен қалыптасып құрылады. Популяциялар құрылымы тұрақты болмайды. Территориядағы особьтардың таралуы топтардың жынысы, жасы, морфологиялық , физиологиялық , мінез- құлықтары және генетикалық ерекшеліктері бойынша ара қатынастары популяцияның құрылымын көрсетеді.

Популяцияның кеңістіктегі құрылымы - популяция особьтарыньщ кеңістікте орналасу ерекшеліктері. Ол тіршілік ортасының және түрдің биологиялық ерекшелігіне байланысты. Жылдың маусымы, популяцияның сандық мөлшері уақыт бойынша өзгеруі мүмкін. Сондықтан популяция особьтары кеңістікте бірқалыпты, кездейсоқ және топтанып орналасады.

Табиғатта особьтардың бірқалыпты орналасуы сирек кездеседі. Кездейсоқ (диффузиялық) орналасу көптеген өсімдіктерде, ясануарларда кездеседі. Топтанып орналасуда (мозайкалық) особьтар топ-топ болып кездеседі, мысалы, сүтқоректілер табыны, құстар колониясы. Топтанып орналасу популяция үшін қолайсыз жағдайларда үлкен тұрақтылық береді. Жануарлардың ортаның қолайсыз жағдайларына немесе олардың даму циклдарына байланысты жылжып қозғалуын миграция деп атайды. Олар жүйелі (тәуліктік немесе маусымдық) ясәне жүйесіз (қуаңшылық, су тасқыны, өрт, және т.б.) болуы мүмкін. Мысалы, құстардың жылы жаққа ұшуы маусымдық миграцияжатады.

Ценопопуляциядағы өсімдіктер әрқалай, кейде топтанып, кейде бір-бірінен  оқшауланып орналасып микроценопопуляциялар, субпопуляциялар түзеді. Мұндай топтанып орналасуда особьтардың саны, тығыздығы, жастық құрылымы бойынша айырмашылықтар болады.

Жануарлардың қозғалуына байланысты территорияда орналасуы әр текті  болады. Тіпті субстратқа бекініп  тіршілік ететін түрлерінің өзінде кеңістікті үнемді пайдалануға икемділігі болады. Асцидияларда (су түбіне бекініп тіршілік ететін омыртқасыз жануар) өсіп келе жатқан колонияларының шеті басқа түрдің колонияларына жанасқан соң олардың үстін орай өсіп, оны көміп тастайды. Егер бір түрге жататын колониялар кездессе, оның әрқайсысы көршісінің өсуін тоқтатып басқа бағытқа қарай өсе бастайды.

Популяциядағы жекелеген особьтардың  кеңістікте орналасуына қолдау жасайтын инстинктер құстарда, сүт қоректілерде, кейбір балықтарда және амфибияларда, сондай-ақ жүйке жүйесінің құрылысы күрделі кейбір жәндіктерде, өрмекшілерде, сегізаяқтарда және т.б. кездеседі. Кеңістікті пайдалануына байланысты қозғалатын барлық жануарларды екі топқа бөледі: бір орнында тіршілік ететін және көшт-қонып жүретіндер.

Бір орнында тіршілік ететін организмдерде  өмірінің барлық кезеңі немесе негізгі кезеңдері ортаның белгілі бір бөлігінде ғана етеді. Мұндай жануарлар өзінің тіршілік етіп жатқан жерін тастап кетпейді. Егер қандай да бір жағдайлармен сол жерді тастап кетуге мәжбүр болса, кейінірек сол жерге қайтып оралады. Көптеген түрлер үзақ та алые миграциялардан кейін өздері көбейетін жерге қайтып келеді. Мұны экологияда «хоминг» (ағылш. home -үй) деп атайды. Мысалы, қараторғайлардың бір жұбы жыл сайын өзінің үясына келіп қонатыны белгілі. Ал көгершіндерді іс жүзінде - хат тасу үшін пайдаланганы бәрімізге белгілі.