โครงสร้างและลักษณะประชากร ประชากร—ลักษณะทางนิเวศน์ ลักษณะประชากร

ขั้นพื้นฐาน ลักษณะสิ่งแวดล้อมประชากร

1. ประชากรคืออะไร?
2. สปีชีส์หนึ่งสามารถมีประชากรเพียงกลุ่มเดียวได้หรือไม่?
3. มีบทบาทอะไร ประชากรในวิวัฒนาการ?

นักนิเวศวิทยากำลังศึกษาการทำงาน ระบบนิเวศน์ประกอบด้วยการดำรงชีวิตและ ธรรมชาติที่ไม่มีชีวิตให้ถือว่าประชากรเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของแต่ละระบบนิเวศ โดยอาศัยการทำงานของประชากรจึงมีการสร้างเงื่อนไขที่เอื้อต่อการดำรงชีวิต ในชุมชนทางชีวภาพ ประชากรแต่ละคนมีบทบาทที่ได้รับมอบหมาย โดยก่อตัวร่วมกับประชากรสายพันธุ์อื่น ซึ่งเป็นความสามัคคีตามธรรมชาติที่พัฒนาและปฏิบัติตามกฎของตัวเอง

เพื่อให้เข้าใจถึงการทำงานของระบบที่ซับซ้อนนี้ สิ่งสำคัญมากคือต้องรู้ไม่เพียงแต่ลักษณะเฉพาะของชีววิทยาของสิ่งมีชีวิตบางชนิดเท่านั้น แต่ที่สำคัญที่สุด - ลักษณะประชากรของมัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งความหนาแน่นของประชากรทั่วไป ตัวเลขอัตราการเจริญเติบโต อายุขัย จำนวนลูกหลานที่ผลิตได้ ลักษณะเหล่านี้เรียกว่าข้อมูลประชากร มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงที่อาจเกิดขึ้นทั้งในกลุ่มประชากรรายบุคคลและในชุมชนทั้งหมดหรือระบบนิเวศ

ลักษณะทางประชากร เช่น ภาวะเจริญพันธุ์ การตาย องค์ประกอบอายุ (โครงสร้าง) และจำนวนบุคคล (ความอุดมสมบูรณ์) แสดงถึงลักษณะของประชากรโดยรวม ซึ่งสะท้อนถึงความเร็วของกระบวนการที่เกิดขึ้น แยก สิ่งมีชีวิตเกิด แก่ และตาย ในความสัมพันธ์กับปัจเจกบุคคล เราไม่สามารถพูดถึงภาวะเจริญพันธุ์ ความตาย โครงสร้างอายุ, ตัวเลข - ลักษณะที่สมเหตุสมผลในระดับกลุ่มเท่านั้น

ประชากรในฐานะกลุ่มของสิ่งมีชีวิตมีลักษณะเฉพาะที่ดีที่สุดคือความอุดมสมบูรณ์ การวัดความอุดมสมบูรณ์อาจเป็นขนาดประชากรทั้งหมดหรือขนาดก็ได้ ชีวมวลทั้งหมด- อย่างไรก็ตาม การวัดค่าพารามิเตอร์เหล่านี้โดยสัมพันธ์กับสัตว์หลายชนิดนั้นมีความยุ่งยากอย่างมาก

ดังนั้นความหนาแน่นจึงมักถูกใช้เป็นตัวบ่งชี้ความอุดมสมบูรณ์

ความหนาแน่นของประชากรคือจำนวนบุคคลหรือชีวมวลต่อหน่วยพื้นที่หรือปริมาตรของพื้นที่อยู่อาศัย ตัวอย่างของความหนาแน่นของประชากรอาจเป็น: ต้นไม้ 500 ต้นต่อป่า 1 เฮกตาร์, คลอเรลลา 5 ล้านตัวต่อน้ำ 1 ลบ.ม. หรือปลา 200 กก. ต่อผิวน้ำ 1 เฮกตาร์ การวัดความหนาแน่นจะใช้ในกรณีที่สิ่งสำคัญกว่าคือต้องไม่ทราบขนาดเฉพาะของประชากรในคราวเดียวหรืออย่างอื่น แต่ทราบถึงพลวัตของมัน เช่น การเปลี่ยนแปลงของตัวเลขเมื่อเวลาผ่านไป

การเจริญพันธุ์คือจำนวนบุคคลใหม่ (รวมถึงไข่ เมล็ดพืช) ที่เกิด (ฟักออก วางแล้ว) ในประชากรในช่วงเวลาหนึ่ง ภาวะเจริญพันธุ์เป็นลักษณะความสามารถของประชากรในการเพิ่มขนาดเนื่องจากการสืบพันธุ์ของบุคคล

มีการเจริญพันธุ์สูงสุด (บางครั้งเรียกว่าสรีรวิทยาหรือสัมบูรณ์) และนิเวศวิทยาหรือเพียงแค่ภาวะเจริญพันธุ์ อัตราเจริญพันธุ์สูงสุดคืออัตราสูงสุดตามทฤษฎี การศึกษาบุคคลใหม่ใน เงื่อนไขในอุดมคติเมื่อไม่มีปัจจัยภายนอกมาขัดขวางกระบวนการสืบพันธุ์ เห็นได้ชัดว่าอัตราการเจริญพันธุ์สูงสุดนั้นส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยความสามารถของผู้หญิงในการผลิตลูกหลานจำนวนเท่าใดก็ได้พร้อม ๆ กัน เช่น ภาวะเจริญพันธุ์ทางสรีรวิทยา

ภาวะเจริญพันธุ์ทางนิเวศวิทยาให้แนวคิดเกี่ยวกับอัตราการเพิ่มขนาดประชากรภายใต้สภาพความเป็นอยู่ที่แท้จริงของกลุ่มบุคคลที่อยู่ระหว่างการพิจารณา

ภาวะเจริญพันธุ์ในระบบนิเวศไม่คงที่และแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสภาพทางกายภาพของสิ่งแวดล้อมและองค์ประกอบของประชากร

โดยทั่วไป สายพันธุ์ที่ไม่สนใจลูกหลานมีศักยภาพสูงและมีความอุดมสมบูรณ์ต่อสิ่งแวดล้อมต่ำ ตัวอย่างเช่น ปลาคอดตัวเมียที่โตเต็มวัยจะวางไข่หลายล้านฟอง โดยเฉลี่ยแล้วจะมีตัวผู้เพียง 2 ตัวเท่านั้นที่รอดชีวิตจนโตเต็มวัย

หากคุณติดตามชะตากรรมของบุคคลกลุ่มหนึ่งที่เกิดในเวลาเดียวกัน จะเป็นเรื่องง่ายที่จะค้นพบว่าจำนวนของพวกเขาลดลงอย่างต่อเนื่องเมื่อเวลาผ่านไปอันเป็นผลมาจากการเสียชีวิตของบุคคลบางคน อัตราการตายของสิ่งมีชีวิตเรียกว่าอัตราการตายและสามารถกำหนดลักษณะเฉพาะของกลุ่มย่อยของประชากรแต่ละกลุ่มหรือประชากรโดยรวมได้

การตายไม่เพียงแต่กำหนดขนาดของประชากรเท่านั้น แต่ยังกำหนดอายุขัยเฉลี่ยของสิ่งมีชีวิตด้วย ยิ่งอัตราการเสียชีวิตสูง อายุขัยเฉลี่ยก็จะสั้นลง และในทางกลับกัน
โครงสร้างอายุของประชากรมีลักษณะเฉพาะด้วยอัตราส่วนของจำนวนหรือชีวมวลของบุคคลในวัยต่างๆ อัตราส่วนนี้เรียกว่าการกระจายอายุของประชากร กล่าวคือ การกระจายตัวเลขตามกลุ่มอายุ องค์ประกอบอายุของประชากรขึ้นอยู่กับความรุนแรงของการตายของสิ่งมีชีวิตและขนาดของอัตราการเกิด

แม้จะอยู่ในกลุ่มประชากรเดียวกัน โครงสร้างอายุที่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญก็สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อเวลาผ่านไป อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจะเปิดกลไกที่ทำให้ประชากรกลับคืนสู่ลักษณะการกระจายอายุปกติของประชากรที่กำหนดโดยอัตโนมัติ

การวิเคราะห์โครงสร้างอายุทำให้สามารถทำนายขนาดของประชากรสำหรับจำนวนรุ่นและปีต่อๆ ไปได้ ซึ่งใช้เพื่อประเมินความเป็นไปได้ของการตกปลา การล่าสัตว์ และในการศึกษาทางสัตววิทยาบางอย่าง

ลักษณะของโครงสร้างอายุจะกำหนดคุณสมบัติหลายประการของประชากรในฐานะระบบ ประชากรที่มีกลุ่มอายุหลายกลุ่มจะอ่อนแอน้อยกว่าต่ออิทธิพลของปัจจัยที่กำหนดความสำเร็จในการสืบพันธุ์ในปีหนึ่งๆ ท้ายที่สุดแล้วแม้แต่สภาพการผสมพันธุ์ที่ไม่เอื้ออำนวยอย่างยิ่งซึ่งอาจนำไปสู่การเสียชีวิตอย่างสมบูรณ์ของลูกหลานในปีนั้น ๆ ก็ไม่ใช่เรื่องหายนะสำหรับประชากรที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อนเพราะคู่พ่อแม่คนเดียวกันมีส่วนร่วมในการสืบพันธุ์หลายครั้ง

ลักษณะทางประชากร: ความอุดมสมบูรณ์ ความหนาแน่น อัตราการเกิด การตาย โครงสร้างอายุ

1. คอน รัฟฟี่ ปลาคาร์พไม้กางเขน หอก และแมลงสาบ อาศัยอยู่ในทะเลสาบเดียวกัน อ่างเก็บน้ำใกล้เคียง ซึ่งแยกออกจากอ่างเก็บน้ำแห่งแรก มีเกาะคอน หอก หอกคอน ทรายแดง และแมลงสาบ มีกี่สายพันธุ์และมีกี่ประชากรอาศัยอยู่ในแหล่งน้ำทั้งสองแห่ง?
2. ตัวชี้วัดทางประชากรศาสตร์ของประชากรคืออะไร? จะใช้มันในธุรกิจได้อย่างไร?
3. 3.การศึกษาประชากรมีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างไร?
4. คุณสมบัติใดของประชากรที่กำหนดโดยลักษณะขององค์ประกอบอายุ?
5. 5.เหตุใดประชากรที่มีอายุต่างกันจึงมีความอ่อนไหวน้อยกว่าต่อการเปลี่ยนแปลงในระยะสั้นอย่างกะทันหันในสภาวะการเจริญพันธุ์

เมื่อต้นฤดูกาล มีการติดป้ายปลา 1,000 ตัว ในระหว่างการตกปลาครั้งต่อๆ มา พบปลาที่ติดแท็กไว้ 350 ตัวจากการจับปลาทั้งหมด 5,000 ตัว ขนาดของประชากรก่อนเริ่มตกปลาคือเท่าใด

Kamensky A. A. , Kriksunov E. V. , Pasechnik V. V. ชีววิทยา ชั้นประถมศึกษาปีที่ 10
ส่งโดยผู้อ่านจากเว็บไซต์

เนื้อหาบทเรียน บันทึกบทเรียนและการสนับสนุนวิธีการเร่งความเร็วการนำเสนอบทเรียนแบบเฟรมและ เทคโนโลยีเชิงโต้ตอบการประเมินแบบฝึกหัดปิด (สำหรับครูเท่านั้น) ฝึกฝน งานและแบบฝึกหัด การทดสอบตัวเอง เวิร์คช็อป ห้องปฏิบัติการ ระดับความยากของงาน: ปกติ สูง การบ้านโอลิมปิก ภาพประกอบ ภาพประกอบ: คลิปวิดีโอ, เสียง, ภาพถ่าย, กราฟ, ตาราง, การ์ตูน, บทคัดย่อมัลติมีเดีย, เคล็ดลับสำหรับผู้ที่อยากรู้อยากเห็น, เอกสารโกง, อารมณ์ขัน, คำอุปมา, เรื่องตลก, คำพูด, ปริศนาอักษรไขว้, คำพูด ส่วนเสริม การทดสอบอิสระภายนอก (ETT) หนังสือเรียน วันหยุดพื้นฐานและเพิ่มเติมเฉพาะเรื่อง คำขวัญ บทความ ลักษณะประจำชาติ พจนานุกรมคำศัพท์ อื่น ๆ สำหรับครูเท่านั้น

คำว่า "ประชากร" ทางชีววิทยาถูกนำมาใช้ครั้งแรกในปี พ.ศ. 2446 โดยนักชีววิทยาจากเดนมาร์ก วิลเฮล์ม ลุดวิก โยฮันเซน (1857 - 1927)เพื่อแสดงถึงการเจริญเติบโตของกลุ่มพืชชนิดเดียว

แนวคิดทั่วไป

ประชากรคืออะไร? เธอ (ชาวลาตินโบราณกล่าวว่า: โปปุลัสจากภาษาอังกฤษสมัยใหม่ ประชากร - ประชากร) เป็นการรวมตัวกันของตัวแทนสิ่งมีชีวิตชนิดใดชนิดหนึ่ง เป็นระยะเวลานานหรือเจริญเติบโตบนสิ่งมีชีวิตนั้น พื้นที่อาณาเขตแยกจากบุคคลกลุ่มอื่นที่มีลักษณะคล้ายคลึงกัน

คำนี้ใช้ในสาขาต่างๆ ของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ: นิเวศวิทยา การแพทย์ ประชากรศาสตร์

หากเรายกตัวอย่างแนวคิดในคำศัพท์ที่เหมาะสม หมายถึง ชุมชนของสัตว์หรือพืชชนิดเดียวกันที่มียีนพูลเพียงกลุ่มเดียว(เราจะพิจารณาคำนี้ด้านล่าง) ที่สามารถสืบพันธุ์ได้ด้วยตนเองอย่างยั่งยืน ในทางชีววิทยา หมายถึง กลุ่มของสิ่งมีชีวิตภายในสายพันธุ์บางชนิด

ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดคือประชากรมนุษย์บนโลก หากเรายกตัวอย่างจากโลกของสัตว์: ซิก้าและกวางแดง สีน้ำตาลและ หมีขั้วโลกปลาคอดและปลาแฮดด็อกในทะเลของแอ่งมหาสมุทรอาร์กติก จากโลกของพืช: สนและสปรูซประเภทต่างๆ แอสเพนและลินเดน โอ๊คและเอล์ม

พารามิเตอร์ใดที่บ่งบอกลักษณะของประชากรแต่ละกลุ่ม เกณฑ์ที่ยอมรับโดยทั่วไปคือ:

• ที่อยู่อาศัยทั่วไป (พื้นที่);
• ต้นกำเนิดที่สม่ำเสมอของชุมชนสิ่งมีชีวิต
• การแยกชุมชนออกจากกลุ่มอื่นที่คล้ายคลึงกัน (ที่เรียกว่าอุปสรรคระหว่างประชากร)
• การปฏิบัติตามหลักการของ panmixia (การข้ามอิสระ) ภายในกลุ่มหรืออีกนัยหนึ่งคือความน่าจะเป็นที่เท่าเทียมกันที่จะพบกับจีโนไทป์ที่มีอยู่ทั้งหมดภายในช่วง

ประเภทประชากร

ประเภทของสิ่งมีชีวิตใน สัตว์ป่าฝูงชนจำนวนมาก ก่อนอื่นเราต้องเน้นก่อน สองประชากรทั่วโลก- สัตว์และพืช และพวกมันได้กำหนดชนิดย่อยของสิ่งมีชีวิตกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งแล้ว

ในทางชีววิทยา กลุ่มที่กำหนดทางภูมิศาสตร์มีความโดดเด่นในเชิงโครงสร้าง เช่น การตั้งถิ่นฐานของกระรอกในป่าของภูมิภาค Ulyanovsk สัตว์ที่จัดกลุ่มเป็นชนิดย่อยเดียวกัน (ในกรณีของเราคือกระรอก) ซึ่งอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่เป็นเนื้อเดียวกันทางภูมิศาสตร์ บริเวณดังกล่าวเรียกว่าที่อยู่อาศัย

ในทางกลับกัน ประชากรทางภูมิศาสตร์จะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มเล็ก ๆ - นิเวศวิทยา (กระรอกในป่าสนและป่าเบญจพรรณในพื้นที่เดียว) และประชากรเหล่านั้น - เป็นกลุ่มที่เล็กกว่า - ระดับประถมศึกษาหรือท้องถิ่น (กระรอกตัวเดียวกัน แต่อยู่ในส่วนต่าง ๆ ของป่าเดียวกัน)

ตามความสามารถในการสืบพันธุ์จะแบ่งออกเป็น:

• ถาวรซึ่งไม่ต้องการการไหลบ่าเข้ามาของบุคคลในสายพันธุ์ของตนจากภายนอกเพื่อรักษาจำนวนให้อยู่ในระดับที่จำเป็นสำหรับการดำรงอยู่อย่างสมบูรณ์
• กึ่งขึ้นอยู่กับซึ่งบุคคลที่คล้ายกันจำนวนหนึ่งมาจากภายนอก แต่ถึงแม้ไม่มีพวกเขาประชากรก็สามารถดำรงอยู่ได้เป็นเวลานาน.
• ชั่วคราวในนั้นอัตราการเสียชีวิตของตัวแทนนั้นสูงกว่าอัตราการเกิดของสายพันธุ์ และการดำรงอยู่นั้นขึ้นอยู่กับการหลั่งไหลเข้ามาของบุคคลจากภายนอกโดยตรง ประชากรชั่วคราวมักก่อตัวในสถานที่ที่มีสภาพอากาศไม่เอื้ออำนวยและแหล่งอาหารไม่มั่นคง

ความสนใจ!ประชากรมีความคล้ายคลึงกับสิ่งมีชีวิตมากในฐานะที่เป็นระบบชีวภาพ แต่ก็มีโครงสร้างที่มีการจัดระเบียบซึ่งมีความสมบูรณ์ของตัวเอง โปรแกรมทางพันธุกรรมสำหรับการสืบพันธุ์ด้วยตนเอง และกลไกลักษณะพิเศษของการควบคุมตนเองและการปรับตัว

โครงสร้างประชากร

โครงสร้างของจำนวนที่โดดเด่นของการตั้งถิ่นฐานของสายพันธุ์ที่มีอยู่นั้นถูกกำหนดโดยตัวแทนที่ก่อตั้งพวกมันและการจัดวางของชนิดหลังในถิ่นที่อยู่ (ความทรงจำของกระรอก - จำนวนทั้งหมดและร้อยละของสัตว์ต่างเพศในป่า) เพื่อให้ชัดเจนยิ่งขึ้นเรามาดูประเด็นต่างๆกัน

โครงสร้างประชากรจึงเป็นเช่นนี้

เชิงพื้นที่ - การกระจายตัวของบุคคลในพื้นที่ที่ถูกครอบครอง - มีกระรอกวิ่งอยู่กี่ตัวและอยู่ที่ไหน ในที่สุดก็แบ่งออกเป็น:

• สุ่ม (ถ้ากระรอกทุกตัวในป่าเหมือนกันและพวกมันกระโดดในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติเดียวกัน) ในกรณีนี้ มีสัตว์ไม่กี่ชนิด พวกมันไม่ได้รวมตัวเป็น "ฝูง" และไม่อาศัยอยู่รวมกันเป็นกลุ่มในน้ำ
• เครื่องแบบ ส่วนใหญ่พบในสัตว์ที่อาศัยอยู่ในสภาพการแข่งขันที่รุนแรงเพื่อทรัพยากรอาหารและแหล่งที่อยู่อาศัย บางชนิด ปลานักล่านกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (เช่น หมี) เฝ้าพื้นที่ล่าสัตว์อย่างระมัดระวังและไม่นิยมคนแปลกหน้า
• กลุ่ม. ที่พบมากที่สุดในธรรมชาติ เราจะมาดูตัวอย่างของพืชกัน ต้นไม้บางต้นมีผลใหญ่และหนัก (ถั่ว ลูกโอ๊ก ต้นระนาบ ฯลฯ) ซึ่งร่วงหล่นใกล้ต้นไม้จะงอกทันทีและรวมตัวกันเป็นกลุ่ม และแม้แต่ดอกลิลลี่แห่งหุบเขา! แต่พวกเขาติดหนี้สิ่งนี้กับวิธีการสืบพันธุ์แบบพืช (หน่อจากเหง้า) เหล่านี้ ลักษณะการเจริญเติบโตเกิดขึ้นความจริงที่ว่าสภาพแวดล้อมโดยรอบนั้นต่างกัน แหล่งที่อยู่อาศัยมีจำกัด ชนิดพันธุ์นี้มีคุณสมบัติทางชีวภาพที่มีลักษณะเฉพาะและทางเลือกในการสืบพันธุ์

เพศ - อัตราส่วนของตัวอย่างเพศต่าง ๆ (จำนวนกระรอกตัวผู้และตัวเมียอยู่ในป่า)

อายุเป็นสิ่งที่เข้าใจได้มากที่สุด มีกี่คน ที่มีอายุต่างกัน- ในสายพันธุ์ใดๆ และบางครั้งในแต่ละประชากรภายในสายพันธุ์หนึ่งๆ จะมีอัตราส่วนของกลุ่มอายุที่แตกต่างกัน ตามกฎแล้ว อายุทางนิเวศน์ต่อไปนี้ มีความโดดเด่น:

• ก่อนการสืบพันธุ์ (สิ่งมีชีวิตที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะทางเพศ);
• การสืบพันธุ์ (ทางเพศสัมพันธ์);
• หลังการสืบพันธุ์ (ตัวแทนที่สูญเสียความสามารถในการสืบพันธุ์)

สำหรับสัตว์และพืช โครงสร้างนี้มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ แต่นี่เป็นหัวข้อแยกต่างหากสำหรับการพิจารณา

โครงสร้างทางพันธุกรรมของประชากร เนื่องจากความแปรปรวนและความหลากหลายของจีโนไทป์(พูดโดยคร่าวๆ คือ ความแตกต่างของสีและขนาดของกระรอก และความแปรผันระหว่างการผสมพันธุ์กับลูกที่ตามมา)

โครงสร้างทางนิเวศวิทยาประกอบด้วยการแบ่งสายพันธุ์ออกเป็นกลุ่มของตัวแทนแต่ละรายซึ่งมีปฏิสัมพันธ์ในลักษณะของตนเองกับสภาพแวดล้อม นี่คือจุดที่ประชากรในท้องถิ่นมักปรากฏตัว ประเด็นทั้งหมดก็คือความแตกต่างระหว่างประเภทและกลุ่มตัวแทนที่แยกจากกันที่มีอยู่ในสภาพพิเศษของแหล่งที่อยู่อาศัยทั่วไปนั้นมีเงื่อนไขมาก

โดยหลักการแล้วระบบจะมีฟังก์ชั่นดังนี้ เกือบทุกระบบทางชีววิทยาดังนั้นจึงมีลักษณะดังนี้: การเติบโต การพัฒนา การอยู่รอดในสภาวะแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป สิ่งนี้จะกำหนดการมีอยู่ของพารามิเตอร์บางตัว

ประชากรกระรอก

ตัวเลือก

ประชากรที่มีอยู่ส่วนใหญ่มีลักษณะดังนี้:จำนวน ความหนาแน่น อัตราการเกิด และอัตราการตาย ลักษณะทั้งหมดนี้เชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิดและพึ่งพาอาศัยกัน

ขนาดประชากร- จำนวนตัวแทนของสายพันธุ์ที่อาศัยอยู่ในดินแดนทั้งหมด ความหนาแน่นตามลำดับคือจำนวนบุคคลของชนิดที่กำหนดต่อหน่วยพื้นที่ของพื้นที่

ในกลุ่มใหญ่หลายกลุ่ม ขนาดเฉลี่ยไม่เปลี่ยนแปลงมากนักในแต่ละปี เนื่องจาก:

• ตัวแทนจำนวนเท่ากันเสียชีวิตจากสาเหตุตามธรรมชาติ
• ความเข้มของการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตเพิ่มขึ้นเมื่อมีความหนาแน่นของประชากรต่ำและเมื่อเพิ่มขึ้นก็จะลดลงตามลำดับ
• เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา สภาพธรรมชาติและปัจจัยทางภูมิอากาศสร้างอุปสรรคต่อการตระหนักถึงศักยภาพในการสืบพันธุ์ในระดับสูง

แต่ถึงแม้จะมีความมั่นคงในระดับหนึ่ง ขนาดประชากรก็ยังมีลักษณะความผันผวน สาเหตุหลักของความผันผวนเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสภาพความเป็นอยู่ กล่าวคือ:

ความผันผวนเป็นระยะๆ เหล่านี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในจำนวนประชากรทั้งหมด ซึ่งประกอบด้วยปรากฏการณ์ต่อไปนี้:

• ภาวะเจริญพันธุ์;
• การตาย;
• การย้ายถิ่นฐาน (การเคลื่อนไหว - การไหลเข้าของบุคคลจากภายนอก);
• การย้ายถิ่นฐาน (การขับไล่ตัวแทนของสายพันธุ์)

ปัจจัยเหล่านี้เกี่ยวข้องกับสิ่งที่เรียกว่าคลื่นประชากร

สำคัญ!คลื่นประชากรมีการเปลี่ยนแปลงเชิงตัวเลขอย่างกะทันหันและสำคัญ

ตัวอย่าง: การลดจำนวนสุนัขจิ้งจอกอันเป็นผลจากการยิง (ปัจจัยที่ไม่มีชีวิต) ส่งผลให้จำนวนหนูในสนามเพิ่มขึ้น (หนูพุก)

ประชากรมีลักษณะเป็นจำนวน ความหนาแน่น อัตราการเกิด และการตาย

ยีนพูล

แต่จำนวนที่มีประสิทธิภาพนั้นมีความสำคัญเป็นพิเศษ - จำนวนตัวแทนที่มีเพศสัมพันธ์ของสายพันธุ์ที่สามารถให้กำเนิดลูกหลานได้ พวกมันคือผู้สร้างแหล่งยีน และตอนนี้เรามาดูแนวคิดนี้โดยเฉพาะ

กลุ่มยีนของประชากรคืออะไร(ยีนพูล) นี่คือผลรวมของคุณลักษณะทั้งหมด (ยีน) ของสายพันธุ์และการแปรผันของพวกมันที่สืบทอดมา ต้องขอบคุณยีนที่ทำให้กระรอกจากไซบีเรียแตกต่างจากกระรอกจากแคนาดา การแปรผันของยีน (อัลลีล) เป็นตัวกำหนดความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการปรับตัวให้เข้ากับลักษณะที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา สิ่งแวดล้อม- ยิ่งความหลากหลายของยีนมากเท่าไร สิ่งมีชีวิตก็จะปรับตัวเข้ากับชีวิตได้มากขึ้นเท่านั้น

ในทางชีววิทยา มีสิ่งที่เรียกว่าประชากรในอุดมคติ แต่มันเป็นเชิงทฤษฎีล้วนๆ และใช้เพื่อสร้างแบบจำลองกระบวนการ ประชากรในอุดมคติสามารถนิยามได้ว่าเป็นภาวะตื่นตระหนกสมมุติ (กล่าวคือ บุคคลที่มีโอกาสผสมพันธุ์กันเท่ากัน) โดยมีประชากรเพิ่มขึ้นอย่างไม่สิ้นสุดและดำรงอยู่ตลอดหลายชั่วอายุคน และไม่ขึ้นอยู่กับการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ปัจจัยภายนอก และการกลายพันธุ์

บทบาทหลักของแนวคิดเรื่องการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนโลกคืออะไร? ในระบบนิเวศน์ มันถูกกำหนดให้เป็นหน่วยพื้นฐานของกระบวนการ วิวัฒนาการระดับจุลภาค(ยีนขนาดเล็กภายในเปลี่ยนแปลงไปหลายชั่วอายุคน นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงบางอย่างในตัวบุคคลทั้งภายนอกและภายใน) ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมโดยการปรับโครงสร้างกลุ่มยีนใหม่

การทำงานของประชากรและพลวัตของประชากรในธรรมชาติ

ประชากรเป็นรูปแบบหนึ่งของการดำรงอยู่ของชนิดพันธุ์ในธรรมชาติ

บทสรุป

อ้างอิงจากที่กล่าวมาข้างต้น , มาสรุปกัน ประชากรคือกลุ่มของตัวแทนของสายพันธุ์เดียวกันที่อาศัยอยู่ในดินแดนร่วมกัน ผสมพันธุ์กันได้อย่างอิสระ มียีนพูลเพียงกลุ่มเดียว มีโครงสร้าง คุณลักษณะ และพารามิเตอร์เป็นของตัวเองคล้ายกับระบบชีวภาพที่มีอยู่ และเป็นหน่วยวิวัฒนาการระดับจุลภาคเบื้องต้น

การบรรยายครั้งที่ 7 ประชากร: โครงสร้างและพลศาสตร์

แนวคิดเรื่องประชากร

ในธรรมชาติของทุกคน รูปลักษณ์ที่มีอยู่แสดงถึงความซับซ้อนที่ซับซ้อนหรือแม้แต่ระบบของกลุ่มภายในซึ่งรวมถึงบุคคลที่มีลักษณะโครงสร้างสรีรวิทยาและพฤติกรรมเฉพาะ ความเชื่อมโยงที่เฉพาะเจาะจงของปัจเจกบุคคลดังกล่าวก็คือประชากร

ประชากร(populus - จากคนละติน ประชากร) เป็นหนึ่งในแนวคิดหลักทางชีววิทยาและหมายถึงกลุ่มของบุคคลในสายพันธุ์เดียวกันที่มีกลุ่มยีนร่วมกันและมีอาณาเขตร่วมกัน เป็นระบบชีวภาพเหนือสิ่งมีชีวิตระบบแรก จากมุมมองทางนิเวศวิทยา คำจำกัดความที่ชัดเจนของประชากรยังไม่ได้รับการพัฒนา

คำว่า "ประชากร" ได้รับการประกาศเกียรติคุณครั้งแรกในปี พ.ศ. 2446 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์ก โยฮันเซน ซึ่งหมายถึง "ส่วนผสมตามธรรมชาติของบุคคลในสายพันธุ์เดียวกันที่ต่างกันในแง่พันธุกรรม"

การตีความของ S.S. ได้รับการยอมรับมากที่สุด ชวาร์ตษ์, ประชากร คือ กลุ่มของบุคคล ซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของการดำรงอยู่ของสายพันธุ์ และสามารถพัฒนาได้อย่างอิสระอย่างไม่มีกำหนด

คุณสมบัติหลักของประชากร เช่นเดียวกับระบบทางชีววิทยาอื่นๆ คือ พวกมันมีการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องและเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นในพารามิเตอร์ทั้งหมด:

·ผลผลิต

·ความมั่นคง

· โครงสร้าง,

· ในการกระจายในอวกาศ

ความสามารถในการปรับตัวของประชากรนั้นสูงกว่าความสามารถในการปรับตัวของประชากรอย่างมีนัยสำคัญ ประชากรในฐานะหน่วยทางชีววิทยามีความแน่นอน โครงสร้างและหน้าที่.

· โครงสร้างประชากรมีลักษณะเฉพาะโดยปัจเจกบุคคลที่เป็นส่วนประกอบและการกระจายตัวในอวกาศ

· ฟังก์ชั่นประชากรมีหน้าที่คล้ายคลึงกับระบบทางชีววิทยาอื่นๆ มีลักษณะเฉพาะคือการเติบโต การพัฒนา และความสามารถในการดำรงอยู่ได้ในสภาวะที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

ประเภทประชากร

การแบ่งแยกเชิงพื้นที่ของประชากร

พื้นที่หรือที่อยู่อาศัยที่ประชากรครอบครองอาจแตกต่างกันระหว่างสายพันธุ์และภายในสายพันธุ์เดียวกัน ขนาดของช่วงของประชากรจะขึ้นอยู่กับความคล่องตัวของบุคคลหรือ รัศมีของกิจกรรมแต่ละรายการหากรัศมีของกิจกรรมแต่ละรายการมีขนาดเล็ก ขนาดของพื้นที่ประชากรก็มักจะเล็กเช่นกัน (ตาราง 7.1)

ตารางที่ 7.1

รัศมีของกิจกรรมแต่ละอย่างของสัตว์และพืช

(อ้างอิงจาก A.V. Yablokov, A.G. Yusufov, 1976)

ในพืช รัศมีของกิจกรรมแต่ละอย่างถูกกำหนดโดยระยะทางที่ละอองเรณู เมล็ดพืช หรือส่วนของพืชสามารถแพร่กระจายออกไปเพื่อสร้างต้นไม้ใหม่ได้

ในหลาย ๆ กรณี ช่วงโภชนาการไม่ตรงกัน กับการสืบพันธุ์ดังนั้นแม้จะมีนกกระสาขาว (Ciconia alba) ซึ่งอาศัยอยู่ในยุโรปและแอฟริกาในฤดูหนาวซึ่งมีสารอาหารมากมาย แต่นกแต่ละคู่มักจะกลับไปที่บริเวณรังเก่าและจำนวนนกกระสา แม้ว่าพวกเขาจะผสมกันในพื้นที่ฤดูหนาว แต่ไม่ได้อยู่ในระหว่างการผสมพันธุ์ครอบครองพื้นที่ที่ค่อนข้างเล็ก

ขึ้นอยู่กับขนาดของดินแดนที่ถูกยึดครอง N.P. Naumov (1963) แยกแยะประชากรสามประเภท: ประถมศึกษา สิ่งแวดล้อม และภูมิศาสตร์ (รูปที่ 7.1)..

ประถมศึกษาประชากร (ท้องถิ่น) คือกลุ่มของบุคคลชนิดเดียวกันซึ่งครอบครองพื้นที่เล็ก ๆ ที่เป็นเนื้อเดียวกัน มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลทางพันธุกรรมระหว่างกันอย่างต่อเนื่อง

ตัวอย่าง หนึ่งในฝูงปลาชนิดเดียวกันหลายแห่งในทะเลสาบ กลุ่มย่อยของ Keiske Lily of the Valley ในป่าเบิร์ชสีขาวเติบโตที่โคนต้นไม้และในที่โล่ง

นิเวศวิทยาประชากร – ชุดของประชากรระดับประถมศึกษา กลุ่มเฉพาะเจาะจง ซึ่งจำกัดอยู่เฉพาะ biocenoses เฉพาะ พืชชนิดเดียวกันใน cenosis เรียกว่า cenopopulation การแลกเปลี่ยนข้อมูลทางพันธุกรรมระหว่างกันเกิดขึ้นค่อนข้างบ่อย

ตัวอย่าง ปลาชนิดเดียวกันในทุกโรงเรียนในอ่างเก็บน้ำทั่วไป ประชากรกระรอกในป่าสน ป่าสน และป่าผลัดใบในพื้นที่เดียวกัน

ทางภูมิศาสตร์ ประชากร - จำนวนทั้งสิ้น ประชากรทางนิเวศวิทยาซึ่งอาศัยอยู่ในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่คล้ายคลึงกัน ประชากรทางภูมิศาสตร์ดำรงอยู่ได้โดยอิสระ ถิ่นที่อยู่อาศัยของพวกมันค่อนข้างโดดเดี่ยว การแลกเปลี่ยนยีนเกิดขึ้นน้อยมาก - ในสัตว์และนก - ระหว่างการย้ายถิ่น ในพืช - ระหว่างการแพร่กระจายของละอองเกสร เมล็ดพืช และผลไม้ ในระดับนี้ การก่อตัวของเชื้อชาติและพันธุ์ทางภูมิศาสตร์เกิดขึ้น และชนิดย่อยมีความโดดเด่น

ตัวอย่าง เผ่าพันธุ์ทางภูมิศาสตร์ของต้นสนชนิดหนึ่ง Dahurian (Larix dahurica) เป็นที่รู้จัก: ตะวันตก (ทางตะวันตกของ Lena (L. dahurica ssp. dahurica) และทางตะวันออก (ทางตะวันออกของ Lena โดดเด่นใน L. dahurica ssp. cajanderi) เผ่าพันธุ์ทางเหนือและใต้ของ ต้นสนชนิดหนึ่ง Kuril.

กระรอกพันธุ์ "กระรอกทั่วไป" มีประชากรตามภูมิศาสตร์ประมาณ 20 ชนิดหรือชนิดย่อย นักสัตววิทยาแยกแยะระหว่างประชากรทุ่งทุนดราและบริภาษของท้องนากะโหลกแคบ (Microtis gregalis

ประชากรทางภูมิศาสตร์จากทั้งสองภูมิภาคมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสรีรวิทยาและขนาดของสัตว์ สัตว์ทุนดราต่างจากสัตว์บริภาษตรงที่ใหญ่กว่า เริ่มสืบพันธุ์เร็วกว่ามาก มีอัตราการเจริญพันธุ์สูงกว่าและสะสมไขมันมากกว่า ความแตกต่างจึงชัดเจนมากว่า เวลานานกลุ่มเหล่านี้เชื่อ ประเภทต่างๆ- อย่างไรก็ตามจากการทดลองแสดงให้เห็นว่าหนูพุกทั้งสองรูปแบบผสมข้ามพันธุ์กันได้ง่ายและให้กำเนิดลูกที่อุดมสมบูรณ์ ดังนั้นพวกมันจึงอยู่ในสายพันธุ์เดียวกัน

ลักษณะสำคัญของประชากร

จำนวนและความหนาแน่นเป็นตัวแปรหลักของประชากร

ตัวเลข– จำนวนบุคคลทั้งหมดในเขตแดนที่กำหนดหรือในปริมาณที่กำหนด

ความหนาแน่น– จำนวนบุคคลหรือชีวมวลต่อหน่วยพื้นที่หรือปริมาตร โดยธรรมชาติแล้ว จำนวนและความหนาแน่นจะผันผวนอยู่ตลอดเวลา

การกระจายเชิงพื้นที่บุคคลในประชากรสามารถสุ่ม กลุ่ม และสม่ำเสมอ (รูปที่ 7.2)

ข้าว. 7.2. ประเภทหลักของการกระจายตัวของบุคคลในประชากร:

เอ - การกระจายแบบสม่ำเสมอ; บี – การกระจายแบบสุ่ม- การกระจายกลุ่ม B (อ้างอิงจาก Odum, 1986)

สุ่มการกระจาย (กระจาย) – ไม่สม่ำเสมอ สังเกตได้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นเนื้อเดียวกัน ความสัมพันธ์ระหว่างบุคคลแสดงออกมาอย่างอ่อนแอ การกระจายแบบสุ่มเป็นลักษณะของประชากรในช่วงเริ่มต้นของการตั้งถิ่นฐาน ประชากรพืชที่ถูกกดขี่อย่างรุนแรงจากภายนอก ประชากรสัตว์ซึ่งความสัมพันธ์ทางสังคมแสดงออกมาไม่ชัดเจน

ตัวอย่าง ในระยะเริ่มแรกของการตั้งถิ่นฐานและการจัดตั้ง - แมลงศัตรูพืชในสนาม ต้นกล้าพันธุ์บุกเบิก: วิลโลว์ ต้นสนชนิดหนึ่ง ฯลฯ ในพื้นที่ที่ถูกรบกวน (เทือกเขา เหมืองหิน);

กลุ่มการแพร่กระจายเกิดขึ้นบ่อยที่สุด สะท้อนถึงความหลากหลายของสภาพความเป็นอยู่หรือรูปแบบทางพันธุกรรม (อายุ) ที่แตกต่างกันของประชากร ช่วยให้มั่นใจได้ถึงเสถียรภาพสูงสุดของประชากร

ตัวอย่าง ไม่ว่าโครงสร้างของป่าจะดูสม่ำเสมอเพียงใด แต่ก็ไม่มีการกระจายตัวของพืชพรรณที่คลุมเครือเหมือนในทุ่งนาหรือสนามหญ้า ยิ่ง microrelief เด่นชัดมากขึ้นซึ่งเป็นตัวกำหนดปากน้ำในชุมชนป่าไม้ ความหลากหลายของอายุของป่าก็จะยิ่งเด่นชัดมากขึ้นเท่านั้น สัตว์กินพืชรวมตัวกันเป็นฝูงเพื่อที่จะต้านทานศัตรูที่กินสัตว์อื่นได้สำเร็จมากขึ้น ลักษณะกลุ่มเป็นเรื่องปกติสำหรับสัตว์ที่อยู่ประจำและสัตว์เล็ก เหล่านี้คือประชากรของหอยบกและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำจำนวนมาก

เครื่องแบบตำแหน่งในธรรมชาตินั้นหายาก มีลักษณะเป็นขาตั้งรองที่มีอายุเท่ากันหลังการปิดเม็ดมะยมและการทำให้ผอมบางลงด้วยตนเองอย่างเข้มข้น ป่ากระจัดกระจายเติบโตในสภาพแวดล้อมที่เป็นเนื้อเดียวกัน พืชที่ไม่โอ้อวดชั้นล่าง

สัตว์นักล่าส่วนใหญ่ที่มีวิถีชีวิตที่กระฉับกระเฉงนั้นมีลักษณะการกระจายตัวที่สม่ำเสมอหลังจากที่พวกมันตั้งถิ่นฐานและครอบครองดินแดนทั้งหมดที่เหมาะสมสำหรับชีวิต

พลวัตของประชากรและ ความหนาแน่นกำหนดเป็นหลัก กระบวนการเจริญพันธุ์ การตาย และการย้ายถิ่น . สิ่งเหล่านี้เป็นตัวบ่งชี้ที่แสดงลักษณะการเปลี่ยนแปลงของประชากรในช่วงเวลาหนึ่ง เช่น เดือน ฤดูกาล ปี ฯลฯ การศึกษากระบวนการเหล่านี้และสาเหตุที่กำหนดเป็นสิ่งสำคัญมากในการพยากรณ์สถานะของประชากร

ภาวะเจริญพันธุ์- นี่คือความสามารถของประชากรในการเพิ่มขนาด ระบุลักษณะความถี่ของการปรากฏของบุคคลใหม่ในประชากร โดยแยกความแตกต่างระหว่างอัตราการเกิดที่แน่นอนและเฉพาะเจาะจง ภาวะเจริญพันธุ์โดยสมบูรณ์คือจำนวนบุคคลใหม่ที่ปรากฏต่อหน่วยเวลา และเฉพาะเจาะจง- ปริมาณเท่ากัน แต่กำหนดให้กับบุคคลจำนวนหนึ่ง

ตัวอย่างเช่น ตัวบ่งชี้อัตราการเกิดเฉพาะของบุคคลคือจำนวนเด็กที่เกิดต่อ 1,000 คนในระหว่างปี

การเจริญพันธุ์ถูกกำหนดโดยปัจจัยหลายประการ: สภาพแวดล้อม ความพร้อมของอาหาร ชีววิทยาของสายพันธุ์ (อัตราการเจริญพันธุ์ทางเพศ จำนวนรุ่นในช่วงฤดูกาล อัตราส่วนของชายและหญิงในประชากร)

ตามกฎของการเจริญพันธุ์สูงสุด (การสืบพันธุ์) ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม จำนวนบุคคลใหม่สูงสุดที่เป็นไปได้จะปรากฏในประชากร การเจริญพันธุ์ถูกจำกัดด้วยลักษณะทางสรีรวิทยาของสายพันธุ์

ตัวอย่าง. ดอกแดนดิไลออนสามารถปกคลุมทั่วทั้งโลกได้ภายใน 10 ปี โดยมีเงื่อนไขว่าเมล็ดทั้งหมดจะงอก ต้นหลิว ต้นป็อปลาร์ ต้นเบิร์ช ต้นแอสเพน และวัชพืชส่วนใหญ่ให้เมล็ดที่อุดมสมบูรณ์เป็นพิเศษ แบคทีเรียแบ่งตัวทุกๆ 20 นาที และภายใน 36 ชั่วโมงสามารถปกคลุมโลกทั้งใบเป็นชั้นต่อเนื่องกัน

ความตายประชากรคือจำนวนบุคคลที่เสียชีวิตในช่วงเวลาหนึ่ง อัตราการเสียชีวิต เช่น อัตราการเกิด อาจเป็นค่าที่แน่นอน (จำนวนบุคคลที่เสียชีวิตในช่วงเวลาหนึ่ง) หรือเฉพาะเจาะจงก็ได้ โดยแสดงลักษณะอัตราการลดลงของประชากรจากการเสียชีวิตเนื่องจากโรค ความชรา สัตว์นักล่า การขาดอาหาร และการเล่น บทบาทหลักในพลวัตของประชากร

การตายมีสามประเภท:

เหมือนกันในทุกขั้นตอนของการพัฒนา หายากภายใต้สภาวะที่เหมาะสม

อัตราการเสียชีวิตเพิ่มขึ้นใน อายุยังน้อย- ลักษณะของพืชและสัตว์ส่วนใหญ่ (ในต้นไม้ต้นกล้าน้อยกว่า 1% อยู่รอดจนโตในปลา - ทอด 1-2% ในแมลง - ตัวอ่อนน้อยกว่า 0.5%)

เสียชีวิตสูงในวัยชรา มักพบในสัตว์ที่มีระยะตัวอ่อนเกิดขึ้นในสภาวะที่เอื้ออำนวยและเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย เช่น ดิน ไม้ สิ่งมีชีวิต

ในระบบนิเวศ การสร้างกราฟของ “เส้นโค้งการอยู่รอด” แพร่หลายมากขึ้น (รูปที่ 7.3)

ข้าว. 7.3. เส้นโค้งการเอาชีวิตรอดประเภทต่างๆ

เส้นโค้งประเภทที่ 1 (ชนิดดรอสโซฟิล่า) มีลักษณะโค้งนูน เธอบรรยายถึงสถานการณ์เมื่อ อัตราการเสียชีวิตสูงสังเกตใน วัยผู้ใหญ่- นี่เป็นเรื่องปกติของแมลงวันผลไม้ แมลงเม่า และแมลงอื่นๆ ซึ่งหลังจากดักแด้ออกจากดักแด้ไม่นานก็จะทิ้งลูกหลานและตายไป เส้นโค้งการอยู่รอดของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่เข้าใกล้เส้นโค้งประเภทที่ 1

เส้นโค้งประเภท II (ประเภทไฮดรา) เป็นลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่มีการตายสม่ำเสมอในทุกช่วงอายุ ซึ่งสอดคล้องกับเส้นตรงบนกราฟ เส้นโค้งประเภทนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับปลา สัตว์เลื้อยคลาน นก ไม้ยืนต้นล้มลุก ฯลฯ โดยมีข้อแม้เพียงอย่างเดียวคือการนับจากสิ่งมีชีวิตที่ผ่านขั้นตอนการพัฒนาที่เปราะบางที่สุดแล้ว

ส่วนโค้งแบบที่ 3 (แบบหอยนางรม) มีลักษณะโค้งเว้า เป็นลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่ตายไปเป็นหลัก ระยะเริ่มแรกของชีวิตของคุณ หอยนางรมมีวิถีชีวิตแบบติดตัวเมื่อโตเต็มวัย และตัวอ่อนของพวกมันคือแพลงก์ตอน เป็นช่วงที่พวกเขามีความเสี่ยงมากที่สุด บุคคลที่ผ่านระยะตัวอ่อนได้สำเร็จจะมีโอกาสรอดชีวิตเพิ่มขึ้นอย่างมาก เส้นโค้งการเอาชีวิตรอดประเภทนี้เป็นลักษณะของสัตว์หลายชนิดที่มีอัตราการเจริญพันธุ์สูงและขาดการดูแลลูกหลาน

ด้วยการวางแผนอายุขัยเป็นเปอร์เซ็นต์ของอายุขัยทั้งหมดบนแกน x เราสามารถเปรียบเทียบเส้นโค้งการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตที่มีอายุขัยแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ จากเส้นโค้งดังกล่าว ทำให้สามารถระบุช่วงเวลาที่สัตว์บางชนิดมีความเสี่ยงเป็นพิเศษได้ เนื่องจากอัตราการตายขึ้นอยู่กับความผันผวนที่รุนแรงกว่าและขึ้นอยู่กับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมากกว่าภาวะเจริญพันธุ์ จึงมีบทบาทสำคัญในการควบคุมขนาดประชากร

ประชากรคงที่ เติบโต และลดลง- ประชากรปรับตัวตามสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงโดยการปรับปรุงและแทนที่บุคคล เช่น กระบวนการเกิด (ต่ออายุ) และความเสื่อม (ตาย) เสริมด้วยกระบวนการย้ายถิ่น

ใน ประชากรที่มั่นคงอัตราการเกิดและการเสียชีวิตมีความใกล้เคียงและสมดุล อาจมีตัวแปร แต่ความหนาแน่นของประชากรแตกต่างจากค่าเฉลี่ยเล็กน้อย ช่วงของสายพันธุ์ไม่เพิ่มขึ้นหรือลดลง

ใน ประชากรที่เพิ่มขึ้นอัตราการเกิดสูงกว่าอัตราการตาย ประชากรที่เพิ่มขึ้นมีลักษณะเฉพาะคือการระบาดของการสืบพันธุ์จำนวนมาก โดยเฉพาะในสัตว์ขนาดเล็ก ( ตั๊กแตน, ด้วงมันฝรั่งโคโลราโด, สัตว์ฟันแทะ, อีกา, นกกระจอก; จากพืช - ragweed, hogweed, ดอกแดนดิไลอัน).

ประชากรของสัตว์ใหญ่มักเติบโตภายใต้สภาวะที่ได้รับการคุ้มครอง ( กวางมูสในเขตอนุรักษ์ธรรมชาติมากาดาน รัฐอลาสก้า และช้างใน อุทยานแห่งชาติเคนยา)เมื่อสัตว์มีจำนวนมากเกินไป (มักเกิดขึ้นพร้อมกับสัตว์เล็กที่เข้าสู่วัยเจริญพันธุ์) การอพยพไปยังพื้นที่ว่างที่อยู่ติดกันจะเริ่มขึ้น

ถ้าอัตราการตายเกินอัตราการเกิด จะพิจารณาจำนวนประชากรดังกล่าว ลดลงฉัน. ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ อัตราการเกิด (ภาวะเจริญพันธุ์) จะลดลงจนถึงขีดจำกัดหนึ่ง จากนั้นอัตราการเกิด (ภาวะเจริญพันธุ์) จะเพิ่มขึ้นอีกครั้ง และจำนวนประชากรก็เพิ่มขึ้นจากลดลงไปสู่การเติบโต ส่วนใหญ่แล้ว ประชากรของสายพันธุ์ที่ไม่พึงประสงค์กำลังเติบโตอย่างไม่สามารถควบคุมได้ ในขณะที่ประชากรของสายพันธุ์ที่หายาก มีคุณค่า และมีคุณค่า ทั้งในด้านเศรษฐกิจและความสวยงาม กำลังลดลง

ประชากรคืออะไร?

คำจำกัดความ 1

ประชากร คือ กลุ่มของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน ซึ่งอาศัยอยู่ในดินแดนที่กำหนดเป็นระยะเวลานาน มียีนพูลร่วมกัน ตลอดจนสามารถผสมพันธุ์กันได้ง่ายใน องศาที่แตกต่างกันแยกจากประชากรสายพันธุ์อื่น

สิ่งมีชีวิตแต่ละสายพันธุ์เป็นตัวแทนจากประชากรหลายกลุ่มที่อาศัยอยู่ในดินแดนที่แตกต่างกัน มีความเชื่อมโยงที่หลากหลายระหว่างประชากรของสายพันธุ์เดียวกันที่สนับสนุนสายพันธุ์โดยรวม อย่างไรก็ตาม หากประชากรถูกแยกออกจากประชากรสายพันธุ์อื่นด้วยเหตุผลบางประการ สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การก่อตัวสิ่งมีชีวิตสายพันธุ์ใหม่ได้ ภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อมลักษณะทางสรีรวิทยาสัณฐานวิทยาและพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตจะเกิดขึ้น ยิ่งไปกว่านั้น คุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในกลุ่มประชากรที่แตกต่างกันจะมีความแตกต่างกันมากขึ้น ยิ่งมีสภาพความเป็นอยู่ที่แตกต่างกันมากเท่าไร และการแลกเปลี่ยนระหว่างบุคคลก็จะยิ่งอ่อนแอลงเท่านั้น

ลักษณะของประชากร

ประชากรไม่ใช่การสุ่มสะสมของบุคคลประเภทเดียวกันในดินแดนร่วมกัน นี่คือชุมชนที่มีการจัดระเบียบที่ซับซ้อน โดยมีโครงสร้าง องค์ประกอบ และลำดับชั้นของการเชื่อมโยงที่ซับซ้อนเป็นของตัวเอง

คุณสมบัติที่แสดงลักษณะของประชากรสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ

1. คุณสมบัติทางชีวภาพ - คุณสมบัติที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดที่รวมอยู่ในประชากร
2. คุณสมบัติกลุ่ม (ฉุกเฉิน) - คุณสมบัติที่มีอยู่ในตัวไม่ใช่สำหรับบุคคลแต่ละคน แต่สำหรับประชากรโดยรวม

กล่าวอีกนัยหนึ่งการเชื่อมโยงของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันเข้ากับประชากร (กลุ่ม) นั้นดำเนินการบนพื้นฐานของคุณสมบัติใหม่ที่เกิดขึ้นในเชิงคุณภาพ คุณสมบัติเหล่านี้ได้แก่:

1. ตัวเลข;
2. ความหนาแน่นของประชากร
3. อัตราการเกิดของสิ่งมีชีวิตในประชากร
4. การตายของสิ่งมีชีวิตในประชากร

คำจำกัดความ 2

ขนาดประชากรคือจำนวนรวมของบุคคลในหนึ่งสายพันธุ์ที่อาศัยอยู่ในดินแดนเฉพาะ

ขนาดประชากรเปลี่ยนแปลงตามเวลา (จากปีต่อปี ฤดูกาล จากรุ่นสู่รุ่น) และขึ้นอยู่กับปัจจัยภายนอกและภายใน

หมายเหตุ 1

ความผันผวนของจำนวนบุคคลในประชากรถูกเรียกว่า "คลื่นแห่งชีวิต" โดยนักชีววิทยาชาวรัสเซีย S.S. Chetverikov

ดินแดน (พื้นที่) ที่ถูกครอบครองโดยประชากรที่แตกต่างกันอาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในพื้นที่ ดังนั้นจึงไม่แนะนำให้เปรียบเทียบประชากรด้วยจำนวนที่แน่นอนของบุคคลเสมอไป ในกรณีเช่นนี้ ขนาดประชากรจะแสดงเป็นความหนาแน่น

คำจำกัดความ 3

ความหนาแน่นของประชากรคืออัตราส่วนของจำนวนตัวแทนของหนึ่งสายพันธุ์ (หรือชีวมวลที่เกี่ยวข้อง) และปริมาตรหรือพื้นที่ที่ประชากรครอบครอง (ชีวมวล)

ภาวะเจริญพันธุ์– จำนวนบุคคลที่ก่อตั้งขึ้นใหม่ที่ปรากฏต่อหน่วยเวลาเนื่องจากการสืบพันธุ์ อัตราการเกิดในประชากรถูกกำหนดโดยลักษณะทางชีวภาพของสายพันธุ์เป็นหลัก เช่นเดียวกับอายุขัยเฉลี่ยของแต่ละบุคคล อัตราส่วนเพศในประชากร ความพร้อมด้านอาหาร สภาพอากาศ และปัจจัยอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง ภาวะเจริญพันธุ์มีสองประเภท:

1. ความอุดมสมบูรณ์สูงสุด (สัมบูรณ์หรือทางสรีรวิทยา) - จำนวนบุคคลที่อนุญาตตามทฤษฎีของบุคคลที่สามารถเกิดในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมโดยไม่มีปัจจัย จำกัด ใด ๆ ซึ่งกำหนดโดยศักยภาพทางสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิตเท่านั้น
2. ภาวะเจริญพันธุ์ทางนิเวศวิทยา (ตระหนักได้) - จำนวนบุคคลที่เกิดในช่วงระยะเวลาหนึ่งในสภาพแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจง

ความตายคือจำนวนบุคคลในประชากรที่เสียชีวิตในช่วงเวลาที่กำหนด ขึ้นอยู่กับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเป็นหลักและอาจสูงมากในช่วงที่เกิดภัยพิบัติทางธรรมชาติในช่วงที่ไม่เอื้ออำนวย สภาพภูมิอากาศหรือในช่วงที่มีโรคระบาด มี:

1. การเสียชีวิตทางสรีรวิทยา (การตายของบุคคลภายใต้สภาวะที่เหมาะสมอันเป็นผลมาจากวัยชราทางสรีรวิทยา)
2. การเสียชีวิตจากสิ่งแวดล้อม (การเสียชีวิตของบุคคลในสภาวะจริงด้วยเหตุผลหลายประการ)

ประชากรใดๆ ก็ตามจะมีตัวบ่งชี้ที่มีลักษณะเฉพาะและมีองค์กรและโครงสร้างที่แน่นอน ลักษณะดังกล่าวสามารถแสดงได้ด้วยฟังก์ชันทางสถิติเช่น ประชากรและคุณสมบัติของประชากรสามารถอธิบายได้โดยใช้คณิตศาสตร์ ตัวอย่างเช่น โครงสร้าง ความหนาแน่น จำนวน อัตราการเกิด และการตาย คุณลักษณะบางประการของประชากรมีความสัมพันธ์กัน เช่น การตายกำหนดโครงสร้าง อัตราการเกิดกำหนดความหนาแน่น ฯลฯ

ควรเน้นว่ามีความแตกต่างพื้นฐานระหว่างสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดและจำนวนประชากรของสิ่งมีชีวิต เช่นเดียวกับหยดน้ำที่ไม่ได้สะท้อนถึงคุณสมบัติของแม่น้ำ ทะเลสาบ หรือมหาสมุทร สิ่งมีชีวิตที่นำมาแยกจากกันก็ไม่สามารถระบุลักษณะของประชากรทั้งหมดโดยรวมได้ฉันใด

ผู้ให้บริการคุณลักษณะเฉพาะของประชากรเพียงกลุ่มเดียวคือกลุ่มบุคคล แต่ไม่ใช่บุคคลในกลุ่มนี้สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดในประชากรเกิด มีชีวิต ตาย แต่นักนิเวศวิทยาสนใจสิ่งนี้เพียงเป็นโอกาสผ่านการศึกษาพฤติกรรมของแต่ละบุคคล เพื่อทำความเข้าใจคุณสมบัติของกลุ่มโดยรวม คุณสมบัติพิเศษที่มีอยู่ในประชากรสะท้อนถึงสถานะของมันในฐานะกลุ่มของสิ่งมีชีวิตโดยรวม ไม่ใช่ในฐานะปัจเจกบุคคล เช่น ทรัพย์สินของประชากรในฐานะกลุ่มของสิ่งมีชีวิตไม่ใช่ผลรวมเชิงกลของคุณสมบัติของแต่ละบุคคลที่ประกอบขึ้นเป็นส่วนประกอบ

นักนิเวศวิทยาชาวโซเวียต S.S. Shvarts ในงานของเขา "หลักการและวิธีการของนิเวศวิทยาสมัยใหม่" ดำเนินการจากสมมติฐานที่ว่า "ประชากรเป็นหลักและสำหรับสัตว์ที่สูงกว่ารูปแบบเดียวของการดำรงอยู่ของสายพันธุ์นี้ เช่นเดียวกับการมีอยู่ของเซลล์ของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่ไม่สามารถคิดได้ภายนอกสิ่งมีชีวิต การดำรงอยู่ของบุคคลภายนอกประชากรก็เป็นสิ่งที่คิดไม่ถึงเช่นกัน แน่นอนว่านี่ไม่ได้หมายความว่าประชากรคือสิ่งมีชีวิต ลำดับที่สูงขึ้นแต่นี่หมายความว่ามันเป็นองค์กรหนึ่ง (ทั้งโครงสร้าง) ของปัจเจกบุคคล ซึ่งภายนอกไม่สามารถดำรงอยู่ได้”

ประชากรในฐานะระบบทางชีววิทยามีโครงสร้างและหน้าที่ โครงสร้างของประชากรนั้นมีลักษณะเฉพาะโดยบุคคลที่เป็นส่วนประกอบ (จำนวน) และการกระจายตัวในอวกาศ หน้าที่ของประชากรมีความคล้ายคลึงกับหน้าที่ของระบบทางชีววิทยาอื่นๆ มีลักษณะเฉพาะคือการเติบโต การพัฒนา และความสามารถในการดำรงอยู่ได้ในสภาวะที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

พารามิเตอร์สำคัญประการหนึ่งที่กำหนดโครงสร้างเชิงพื้นที่คือจำนวนบุคคลในประชากร เมื่อสังเกตคุณสมบัติของประชากรต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นประชากรสัตว์หรือพืช จะเห็นว่าจำนวนแตกต่างกันอย่างมาก อาจเป็นต้นไม้นับร้อยต้นที่พบในป่าสนหนึ่งเฮกตาร์หรือหลายล้านต้น สาหร่ายเซลล์เดียวในระบบนิเวศของสระน้ำหรือทะเลสาบ และนกแร้งหลายตัวที่อาศัยอยู่บนโขดหินที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ และกลุ่มนกกิ้งโครงเหนือทุ่งข้าวไรย์ที่เพิ่งหว่าน

ภายใต้ ขนาดประชากรหมายถึงจำนวนบุคคลทั้งหมดในประชากร ขนาดประชากรไม่สามารถคงที่ได้และขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของความเข้มของการสืบพันธุ์และอัตราการเสียชีวิต

ความหนาแน่นของประชากรหมายถึงจำนวนบุคคลในหนึ่งสายพันธุ์ต่อหน่วยพื้นที่ (ส่วนใหญ่เป็นพื้นผิวโลก) หรือต่อหน่วยปริมาตร ( สภาพแวดล้อมทางน้ำ, วัฒนธรรมทดลอง) เช่น ต้นไม้ 200 ต้นต่อ 1 เฮกตาร์ 50 คนต่อ 1 กม. 2 ลูกอ๊อด 20 ลูกต่อน้ำ 1 ม. 3 ความหนาแน่นสูงสุดสำหรับ ประเภทต่างๆสิ่งมีชีวิตและสภาพความเป็นอยู่แตกต่างกันอย่างมาก พื้นที่หนึ่งเฮกตาร์สามารถบรรจุกล้ายได้มากกว่ากวางหรือหมูป่าอย่างมาก นกบางชนิด (เพนกวิน นกนางนวล) รวมตัวกันเรียกว่า "อาณานิคมของนก" นกฟลามิงโกสีชมพูจำนวนมากพบได้ทั่วไปในทะเลสาบบางแห่ง เส้นศูนย์สูตรของแอฟริกา- ในเวลาเดียวกัน นกขับขานในป่ายุโรปกลางหลายสายพันธุ์ไม่เคยมีความหนาแน่นถึง 1/10 เลย

สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด (พืช สัตว์ จุลินทรีย์) มักกระจายตัวไม่เท่ากันในอวกาศ ประชากรแต่ละคนครอบครองพื้นที่ที่ให้ปัจจัยยังชีพสำหรับบุคคลจำนวนหนึ่งเท่านั้น

ใน มุมมองทั่วไปการกระจายตัวของบุคคลสามประเภทสามารถแยกแยะได้: สุ่ม, ปกติ (สม่ำเสมอ) และกลุ่ม (เห็น, แออัด, รวมกัน)

สุ่มการกระจายตัวเป็นเรื่องปกติสำหรับประชากรที่มีจำนวนบุคคลน้อยและมีศักยภาพในการแข่งขันต่ำ ในกรณีนี้ที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตจะต้องเป็นเนื้อเดียวกันไม่มากก็น้อย ในกรณีนี้ ความแรงและทิศทางของอิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งมีชีวิตและสิ่งมีชีวิตจะเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มตามเวลาและสถานที่ การกระจายแบบสุ่มไม่ได้เกิดขึ้นบ่อยนักในธรรมชาติ แม้ว่าจะเป็นการกระทำแบบสุ่มก็ตาม ปัจจัยทางธรรมชาติในตัวมันเองไม่ใช่เรื่องแปลก การกระจายแบบสุ่มเช่นนี้เป็นเรื่องปกติ เช่น แมงมุมที่อาศัยอยู่ตามพื้นป่า

พบมากที่สุดในธรรมชาติ กลุ่ม (เห็น) การกระจาย. เป็นลักษณะของสิ่งมีชีวิตหลายชนิดที่อาศัยอยู่ไม่เพียงแต่บนบกเท่านั้น แต่ยังอยู่ในระบบนิเวศทางน้ำด้วย ด้วยการกระจายประเภทนี้ สิ่งมีชีวิตจึงรวมตัวกันเป็นกลุ่มต่างๆ การก่อตัวของกลุ่มดังกล่าวเกิดขึ้นตาม เหตุผลต่างๆ: ความหลากหลายของสภาพแวดล้อม ความแตกต่างในท้องถิ่นในแหล่งที่อยู่อาศัย อิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศในแต่ละวันและตามฤดูกาล คุณสมบัติของกระบวนการสืบพันธุ์ ฯลฯ

มีตัวอย่างมากมายของการกระจายกลุ่ม ปลาจำนวนมากย้ายจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งในโรงเรียนขนาดใหญ่ นกน้ำรวมตัวกันเป็นฝูงใหญ่ เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการบินระยะไกล กวางเรนเดียร์แคริบูในอเมริกาเหนือรวมตัวเป็นฝูงใหญ่ในสภาพทุ่งทุนดรา

ตัวอย่างเดียวกันนี้สามารถยกให้กับพืชได้: การจัดเรียงต้นโคลเวอร์ที่ไม่แน่นอนในทุ่งหญ้า จุดที่มีมอสและไลเคนในทุ่งทุนดรา กลุ่มพุ่มไม้ลินกอนเบอร์รี่ในป่าสน จุดสีน้ำตาลไม้ที่กว้างขวางในป่าสปรูซ ทุ่งสตรอเบอร์รี่ บนขอบป่าที่มีแสงน้อย ฯลฯ

ปกติ (คู่)การกระจายสามารถสังเกตได้เมื่อมีการต่อต้านอย่างรุนแรงของบุคคล (การแข่งขัน) เมื่อความน่าจะเป็นที่จะพบบุคคลหนึ่งถัดจากอีกบุคคลหนึ่งนั้นต่ำมาก โดยธรรมชาติแล้ว การแพร่กระจายประเภทนี้พบได้ยาก แม้ว่ามักจะเป็นไปได้ที่จะพบการแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิตที่เบี่ยงเบนจากการสุ่มไปสู่ความสม่ำเสมอมากขึ้นก็ตาม

การกระจายอย่างสม่ำเสมอสามารถสังเกตได้บ่อยที่สุดในระบบเกษตรกรรมที่สร้างขึ้นเทียม - สวนสวนผลไม้ ดังนั้นเมื่อปลูกคุณสามารถกระจายต้นแอปเปิ้ลในสวนอย่างสม่ำเสมอโดยใช้เทปวัด ด้วยวิธีนี้คุณสามารถปลูกพุ่มไม้ของพืชเบอร์รี่และพืชผักบางชนิดในสวนได้

ลักษณะสำคัญเมื่อศึกษาประชากรก็คือ โครงสร้างอายุ- โครงสร้างอายุสะท้อนถึงอัตราส่วนของกลุ่มอายุที่แตกต่างกันในประชากรและกำหนดความสามารถในการสืบพันธุ์ ในประชากรที่เติบโตอย่างรวดเร็ว คนหนุ่มสาวมีสัดส่วนที่มาก ดังนั้นสถานะของประชากรหลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่งจะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบเพศและอายุในปัจจุบัน

หากการสืบพันธุ์เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในประชากร โครงสร้างอายุจะเป็นตัวกำหนดว่าจำนวนจะลดลงหรือเพิ่มขึ้น

ในประชากรส่วนใหญ่ ความสามารถของสมาชิกในการสืบพันธุ์ (ความสามารถในการสืบพันธุ์) จะเปลี่ยนแปลงไปตามอายุ ในระบบนิเวศสมัยใหม่ เมื่อศึกษาองค์ประกอบอายุของประชากร จะแบ่งกลุ่มอายุทางนิเวศได้ 3 กลุ่ม:

■ ก่อนการสืบพันธุ์ (ก่อนการสืบพันธุ์);

■ การสืบพันธุ์ (ในช่วงฤดูผสมพันธุ์);

■ หลังการสืบพันธุ์ (หลังการสืบพันธุ์)

ระยะเวลาของอายุเหล่านี้สัมพันธ์กับอายุขัยทั้งหมดจะแตกต่างกันอย่างมากในสิ่งมีชีวิตต่างๆ

ภายใต้เงื่อนไขที่เอื้ออำนวย ประชากรจะประกอบด้วยทุกกลุ่มอายุและรักษาระดับตัวเลขที่ค่อนข้างคงที่ องค์ประกอบอายุของประชากร นอกเหนือจากอายุขัยโดยรวม ยังได้รับอิทธิพลจากระยะเวลาของฤดูผสมพันธุ์ จำนวนรุ่นต่อฤดูกาล ภาวะเจริญพันธุ์ และการตายของกลุ่มอายุต่างๆ ตัวอย่างเช่น ในหนูพุก ผู้ใหญ่สามารถคลอดบุตรได้ปีละสามครั้งขึ้นไป และเด็กสามารถสืบพันธุ์ได้หลังจากผ่านไป 2-3 เดือน

โดยทั่วไปในช่วงเริ่มต้นของการเจริญเติบโต (ระยะก่อนการสืบพันธุ์) สิ่งมีชีวิตจะไม่สามารถสืบพันธุ์ได้ ระยะเวลาของช่วงเวลานี้จะแตกต่างกันอย่างมากในสายพันธุ์ต่างๆ ตั้งแต่หลายนาทีในจุลินทรีย์ไปจนถึงหลายปีในมนุษย์ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด และต้นไม้ ช่วงก่อนสืบพันธุ์สามารถคงอยู่ได้เกือบตลอดชีวิต เช่น ในแมลงเม่า (การพัฒนาตัวอ่อนในน้ำใช้เวลาตั้งแต่หนึ่งปีถึงหลายปีเนื่องจากการพัฒนาของตัวอ่อนมายาวนาน) และจั๊กจั่น 17 ปี (ช่วงก่อนเจริญพันธุ์ -ระยะสืบพันธุ์ถึงหลายปี) อย่างไรก็ตาม เป็นลักษณะเฉพาะที่ระยะเวลาการสืบพันธุ์ของสายพันธุ์เหล่านี้สั้นมาก (แมลงเม่ามีเวลาหลายวัน จั๊กจั่นมีน้อยกว่าหนึ่งฤดูกาล) และช่วงหลังการสืบพันธุ์จะหายไปโดยสิ้นเชิงเช่นเดียวกับในสายพันธุ์อื่น ๆ อีกมากมาย

มีการสังเกตสถานการณ์ที่แตกต่างกันในประชากรมนุษย์ เช่นเดียวกับสัตว์ที่ถูกเลี้ยงในสภาพที่สร้างขึ้นเทียม (สัตว์เลี้ยง สัตว์เลี้ยง ผู้ที่อาศัยอยู่ในสวนสัตว์) บุคคลในประชากรดังกล่าวอยู่รอดได้ในช่วงหลังการเจริญพันธุ์ ในมนุษย์สมัยใหม่ “วัย” ทั้งสามนี้มีความใกล้เคียงกันโดยประมาณ โดยแต่ละช่วงอายุคิดเป็นประมาณหนึ่งในสามของชีวิต สำหรับคนดึกดำบรรพ์ ระยะเวลาหลังเจริญพันธุ์จะสั้นกว่ามาก

ปัจจุบันอัตราส่วนของกลุ่มอายุทางนิเวศวิทยาในประชากรมนุษย์กำลังเปลี่ยนแปลงไป จำนวนเด็ก วัยรุ่น และผู้รับบำนาญเพิ่มมากขึ้น เช่น ชั้นของประชากรที่ไม่ก่อผล ส่วนแบ่งของเด็กอายุต่ำกว่า 15 ปีในประเทศกำลังพัฒนาส่วนใหญ่เพิ่มขึ้นเป็น 50% และของผู้สูงอายุที่มีอายุมากกว่า 65 ปี - เป็น 15% การเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนของกลุ่มอายุนี้ส่งผลให้ประชากรวัยทำงานมีภาระเพิ่มขึ้น

ประชากรตามธรรมชาติไม่ใช่การรวมตัวกันของบุคคลเพียงครั้งเดียว แต่เป็นการรวมตัวของสิ่งมีชีวิตในความสัมพันธ์ที่มีพลัง การเปลี่ยนแปลงขนาด โครงสร้าง และการกระจายตัวของประชากรเพื่อตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมเรียกว่าพลวัตของประชากร

พลวัตของประชากรในรูปแบบที่เรียบง่ายสามารถอธิบายได้ด้วยตัวบ่งชี้ต่างๆ เช่น ภาวะเจริญพันธุ์และอัตราการตาย ลักษณะเหล่านี้เป็นลักษณะประชากรที่สำคัญที่สุด โดยอาศัยการวิเคราะห์ว่าสิ่งใดสามารถตัดสินความมั่นคงและการพัฒนาในอนาคตของประชากรได้

การเจริญพันธุ์ – ลักษณะสำคัญอย่างหนึ่งของประชากร และหมายถึงจำนวนบุคคลที่เกิดในประชากรในช่วงเวลาหนึ่ง (ชั่วโมง วัน เดือน ปี) ในเวลาเดียวกัน คำว่า "ภาวะเจริญพันธุ์" บ่งบอกถึงลักษณะที่ปรากฏของบุคคลทุกสายพันธุ์ ไม่ว่าพวกเขาจะเกิดมาด้วยวิธีใดก็ตาม ไม่ว่าจะเป็นการงอกของต้นแปลนทินหรือเมล็ดข้าวโอ๊ต การปรากฏตัวของทารกจากไข่ในไก่หรือเต่า การเกิดลูกในช้าง วาฬ หรือมนุษย์

นักนิเวศวิทยาแยกแยะความแตกต่างระหว่างอัตราการเจริญพันธุ์สูงสุดโดยไม่มีข้อจำกัดของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม (การที่จะบรรลุเป้าหมายในทางปฏิบัตินั้นยากมาก หรือเป็นไปไม่ได้เลย) ภายใต้ อัตราการเกิดสูงสุด หมายถึงอัตราสูงสุดที่เป็นไปได้ในทางทฤษฎีของการก่อตัวของบุคคลใหม่ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม การสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตถูกจำกัดโดยลักษณะทางสรีรวิทยาเท่านั้น ตัวอย่างเช่น อัตราการสืบพันธุ์ตามทฤษฎีของสายพันธุ์ต่างๆ อาจค่อนข้างสูงในหลายกรณี หากเราใช้ตัวบ่งชี้ดังกล่าวเป็นพื้นฐานเป็นเวลาที่สายพันธุ์ใช้ในการจับพื้นผิวโลกทั้งหมดจากนั้นสำหรับแบคทีเรียอหิวาตกโรค Vibrio choleraeไดอะตอมจะใช้เวลา 1.25 วัน นิตเชีย ปุทริดา- 16.8 สำหรับแมลงวันบ้าน มัสก้า โดเมสติก้า- 366 สำหรับไก่ - ประมาณ 6,000 สำหรับช้าง - 376,000 วัน ดังนั้นอัตราการเจริญพันธุ์สูงสุดจึงเป็นตัวบ่งชี้ทางทฤษฎีและคงที่สำหรับประชากรที่กำหนด

ตรงกันข้ามกับค่าสูงสุด ทางนิเวศน์หรือการรับรู้ ภาวะเจริญพันธุ์ ภาวะเจริญพันธุ์ (หรือเพียงแค่ภาวะเจริญพันธุ์) เป็นตัวกำหนดลักษณะการเติบโตหรือการเพิ่มขนาดประชากรภายใต้สภาพแวดล้อมจริงและเฉพาะเจาะจง

จำนวนบุคคลที่เกิดในช่วงเวลาหนึ่งเรียกว่า ภาวะเจริญพันธุ์ที่สมบูรณ์หรือทั้งหมด.

เนื่องจากอัตราการเกิดสัมบูรณ์ขึ้นอยู่กับขนาดของประชากรโดยตรง นักนิเวศวิทยาจึงกำหนดอัตราการเกิดที่เฉพาะเจาะจง ภาวะเจริญพันธุ์จำเพาะ กำหนดโดยจำนวนบุคคลที่เกิดในช่วงเวลาหนึ่งต่อบุคคลในประชากร

หน่วยเวลาอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอัตราและความเร็วของการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต สำหรับแบคทีเรีย อาจใช้เวลาหนึ่งชั่วโมง สำหรับแมลง หนึ่งวันหรือหนึ่งเดือน สำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่ กระบวนการนี้กินเวลานานหลายเดือน สมมติว่าเมืองหนึ่งที่มีประชากร 100,000 คนมีทารกแรกเกิด 8,000 คน อัตราการเกิดสัมบูรณ์จะอยู่ที่ 8,000 ต่อปี และอัตราการเกิดเฉพาะจะเป็น 0.08 หรือ 8%

คุณสามารถอธิบายความแตกต่างระหว่างภาวะเจริญพันธุ์สัมบูรณ์และภาวะเจริญพันธุ์เฉพาะเจาะจงได้อย่างง่ายดายด้วยตัวอย่าง ประชากรโปรโตซัว 20 ตัวในปริมาณน้ำหนึ่งจะเพิ่มขึ้นตามการแบ่ง หนึ่งชั่วโมงต่อมา จำนวนคนก็เพิ่มขึ้นเป็น 100 คน อัตราการเกิดที่แน่นอนจะอยู่ที่ 80 คนต่อชั่วโมง และอัตราการเกิดที่เฉพาะเจาะจง (อัตราเฉลี่ยของการเปลี่ยนแปลงจำนวนต่อคนในประชากร) จะเป็น 4 คนต่อชั่วโมง โดยมี 20 คนเริ่มต้น

ความตาย - ส่วนกลับของอัตราการเกิด นี่คือจำนวนบุคคลที่เสียชีวิตในจำนวนประชากรต่อหน่วยเวลา - เช่นเดียวกับภาวะเจริญพันธุ์ อัตราการเสียชีวิตสามารถแสดงเป็นจำนวนบุคคลที่เสียชีวิตในช่วงเวลาที่กำหนด (จำนวนการเสียชีวิตต่อหน่วยเวลา) หรือเป็นอัตราการตายเฉพาะสำหรับประชากรทั้งหมดหรือบางส่วน เมื่อพิจารณาอัตราการเสียชีวิตของประชากร บุคคลที่เสียชีวิตทั้งหมดจะถูกนำมาพิจารณา โดยไม่คำนึงถึงสาเหตุของการตาย (ไม่ว่าพวกเขาจะเสียชีวิตด้วยวัยชราหรือเสียชีวิตในกรงเล็บของนักล่า ถูกวางยาพิษด้วยยาฆ่าแมลง หรือถูกแช่แข็งเนื่องจากความหนาวเย็น ฯลฯ)