Chapitre I. Stabilité d'une population isolée. Stabilité de la population qui assure l'intégrité et la stabilité de la population de la forme

Dynamique de la biomasse. Concept de bioproductivité

Les caractéristiques les plus importantes des écosystèmes sont la biomasse et la productivité.

Biomasse- Il s'agit de la masse totale des organismes de cet écosystème par unité de surface. Par exemple, phytomasse, biomasse des prédateurs, biomasse d'herbivores, etc.

Depuis dans le processus de moyens de subsistance, les organismes grandissent et se multiplient, la biomasse augmente. L'augmentation de la biomasse sur une zone unitaire par unité de temps est productivité un ou un autre écosystème.

Différents écosystèmes diffèrent considérablement les uns des autres et de la biomasse et de la productivité. Donc, la biomasse des forêts tropicales est de 500 t / ha masse sèche, des forêts de latitudes modérées - 300, des steppes, des prairies, Savan, des marais - 30, Semi-désert, des déserts, des toundras et Highty - 10, des lacs de végétation à l'eau, des rivières, des réservoirs - 0,2 t / ha et productivité - 30, 10, 9, 2 et 5, respectivement. Il est clair que la productivité, ou le taux d'accumulation de la substance écosystémique dépendra dans chaque cas de la conformité des facteurs environnementaux avec les exigences d'une niche écologique d'un organisme particulier. Ainsi, la pinède pendant 100 ans dans les conditions de sol frais dans un climat tempéré peut accumuler 300 à 400 m 3 / hectares de bois, et sur le marais dans les conditions du nord - 90-110 m 3 / ha.

Le maïs dans la zone de terre noire par saison s'accumule jusqu'à 40-50 mille kg / ha masse verte kg / ha, et sur la latitude de Saint-Pétersbourg - 2-4 mille kg / ha.

La capacité potentielle de reproduire de nombreux organismes est énorme. Le pavot annuel produit jusqu'à une million de graines. Parmi les insectes Recueil - L'utérus des termites: il met un œuf par seconde tout au long de la vie (chez certaines espèces de moins de 12 ans). Au poisson, le hareng contient de 8 à 75 milliards d'œufs de 8 à 75 milliards. Dans les mammifères d'une litière d'une (baleines, éléphants, primates) à vingt cellules germinales (en rat gris).

En raison de la variation des conditions environnementales, le nombre et la densité des populations changent constamment, mais dans tous les cas, il fluctue près du niveau de la capacité moyenne du support.

Pour maintenir l'existence à long terme de populations, les principaux facteurs de stabilité sont les suivants:

Préservation d'un certain niveau de diversité et de dérive de gènes dans la population, qui nécessite la relation entre les populations d'une espèce;

Préservation de la relation normale entre tous les paramètres de la structure de la population, ainsi que entre eux et la combinaison des conditions environnementales;

Préservation de la population effective.

En général, la durée attendue de l'existence de la population, car le critère de sa "viabilité" dépend de la valeur moyenne du potentiel biotique (la différence entre le taux de natalité spécifique et la mortalité spécifique). Des études ont montré que, pour hauteur, 95%, la probabilité de survie au cours de la population d'éléphants d'éléphants de 100 ans devrait avoir un certain nombre de 100 ans et que la population de souris n'est pas inférieure à 10 000.

Populations: Structure et dynamique Lecture 7.

Moskalyuk T.A.

Liste de références

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Shilov I.A. Écologie. M .: Speed \u200b\u200bSchool, 2003. 512 p. (Lumière, cycles)

1. Le concept d'une population. Types de populations

2. Principales caractéristiques des populations

3. Structure et dynamique des populations

4. Double caractère des systèmes de population

a) Essence évolutive et fonctionnelle de la population

b) Contradiction biologique des fonctions de population (modèles de bacs-volers; droit de l'émergence)

5. Fluctuations numériques

6. Stratégies environnementales des populations

1. Le concept d'une population. Types de populations

Population(Populus - de la Lat. Personnes. Population) - L'un des concepts centraux en biologie et désigne une série d'individus d'une espèce, qui a un bassin de gènes communs et a un territoire commun. C'est le premier système biologique superviseur. Avec des positions environnementales d'une définition claire, la définition de la population n'a pas encore été développée. L'interprétation de S.S. a reçu la plus grande reconnaissance. Schwartz, population - regroupement des individus, qui est une forme d'existence d'une espèce et est capable de se développer indéfiniment pendant une longue période.

La principale propriété des populations, comme d'autres systèmes biologiques, c'est qu'ils sont en mouvement continu, changent constamment. Ceci est reflété dans tous les paramètres: productivité, stabilité, structure, distribution dans l'espace. Les populations sont des panneaux de signes génétiques et environnementaux spécifiques inhérents, reflétant la capacité des systèmes à maintenir l'existence dans des conditions constamment changeantes: croissance, développement, stabilité. La science, l'union des approches génétiques, environnementales et évolutives de l'étude des populations est connue sous le nom de biologie de la population.

Exemples. Un des rares troupeaux d'une espèce dans le lac; Les microgrammes du muguet du muguet de la clé de Beloberevnyak, poussant aux bases des arbres et aux endroits ouverts; Rideaux d'arbres d'une espèce (chêne mongol, mélèze, etc.), démonté par des prairies, des kurtins d'autres arbres ou arbustes, ou marais.

Population environnementale - Une combinaison de populations élémentaires, des groupes intraspécifiques dédiés à des bioscènes spécifiques. Les plantes d'un type dans la cénose sont appelées Prixopulation. L'échange d'informations génétiques entre eux se produit assez souvent.

Exemples. Poisson d'une espèce dans toutes les stations du réservoir total; Les fermes dans les forêts monotomiques représentant un groupe de types de forêts: plantes, lichen ou sphaigne Larch (région de Magadan, région du Nord Khabarovsk); Herfts en teinture (sec) et disgracié (humide) Dubnyaki (Primorsky Krai, Région d'Amur); Populations de protéines en pin, sapin d'épicéa et grandes forêts d'une région.

Population géographique - une combinaison de populations environnementales réglaient des zones géographiquement similaires. Les populations géographiques existent de manière autonome, les gammes d'entre elles sont relativement isolées, l'échange de gènes survient rarement - chez les animaux et les oiseaux - pendant les migrations, dans des plantes - avec la séparation du pollen, des graines et des fruits. À ce niveau, la formation de races géographiques, de variétés, de sous-espèces se distinguent.

Exemples. Les courses géographiques du mélèze Daurique (Larix Dahurica) sont connues: Western (à l'ouest de Lena (L. Dahurica Ssp. Dahurica) et l'est de Lena alloué à L. Dahurica SSP. Cajanderi), races nord et sud de Larch Kurilsky. De même isolement de Ma Shemberg (1986) à la bouleau de pierre Deux sous-espèces: le bouleau d'Ermani (Betula Ermani) et laineux (B. Lana). Dans la partie inférieure du p. Yama est le centre de l'Eli Ordinaire (Picea Obovata), situé du massif solide à l'est à 1000 km, au nord - 500 km. Les zoologistes mettent en évidence la population de toundra et de steppe dans des champs nécessitant un besoin étroit (Microtis Gregalis). Le type de "Protéine ordinaire" a environ 20 populations géographiques, ou sous-espèces.

2. Principales caractéristiques des populations

Le nombre et la densité sont les principaux paramètres de la population. Numéro - le nombre total d'individus dans cette zone ou dans ce montant. Densité - le nombre d'individus ou de leur biomasse par unité de surface ou de volume. Dans la nature, les fluctuations constantes en nombre et la densité se produisent.

Dynamique du nombreet la densité est déterminée principalement des processus de fertilité, de mortalité et de migration. Ce sont des indicateurs caractérisant le changement de population pendant une certaine période: mois, saison, année, etc. L'étude de ces processus et les raisons de leur conditionnement sont très importantes pour les prévisions de populations.

Le taux de natalité différence l'absolu et spécifique. Fertilité absolue- c'est le nombre de nouvelles fonctionnalités apparues par unité de temps et spécifique- le même montant, mais attribué à un certain nombre d'individus. Par exemple, l'indicateur de fertilité humaine est le nombre d'enfants nés pour 1000 personnes au cours de l'année. La fécondité est déterminée par de nombreux facteurs: conditions environnementales, présence alimentaire, biologie du type (taux d'alimentation, nombre de générations pendant la saison, le ratio des hommes et des femmes de la population).

Selon la règle de naissance maximale (reproduction), dans des conditions idéales, le nombre maximal possible de nouvelles fonctionnalités apparaît dans les populations; Le taux de natalité est limité aux caractéristiques physiologiques de l'espèce.

EXEMPLE. Le pissenlit depuis 10 ans est capable de flotter tout le monde, à condition que toutes ses graines germent vont germer. Exceptionnellement abondamment, graines, peupliers, bouleaux, aspen, les plantes la plupart des mauvaises herbes. Les bactéries sont divisées toutes les 20 minutes par le courant de 36 heures peuvent couvrir toute la planète avec une couche solide. Très élevée de fertilité dans la plupart des types d'insectes et de prédateurs faibles dans les grands mammifères.

Mortalité, Les deux fertilité sont absolus (le nombre d'individus décédés pendant un certain temps) et le spécifique. Il caractérise le taux de diminution de la population de décès dû aux maladies, à la vieillesse, aux prédateurs, au manque de nourriture et joue un rôle majeur dans la dynamique de la population.

Trois types de mortalité distinguent:

La même chose à toutes les étapes du développement; Il est rare, dans des conditions optimales;

Augmentation de la mortalité à l'âge précoce; Il est caractéristique de la plupart des espèces de plantes et d'animaux (dans les arbres à l'âge de l'échéance vit moins de 1% des pousses, dans les poissons - 1 à 2% des frites, dans les insectes sont inférieurs à 0,5% de larves);

Mort élevée dans la vieillesse; Il est généralement observé chez les animaux dont les étapes larvaires passent dans de petites conditions changeantes favorables: sol, bois, organismes vivants.

Populations stables, croissantes et coupantes.La population s'adapte à l'évolution des conditions environnementales en mettant à jour et en remplaçant des individus, c'est-à-dire Les processus de naissance (renouvellement) et descendant (mourir), complétés par des processus de migration. Dans une population stable, les taux de fécondité et de mortalité sont proches, équilibrés. Ils peuvent être inconstants, mais la densité de population est légèrement différente de la taille moyenne. La zone de type n'augmente ni ne diminue pas.

Dans la population croissante, la fécondité dépasse la mortalité. Pour les populations en croissance se caractérisent par des épidémies de reproduction de masse, en particulier chez les petits animaux (criquet, vache de pomme de terre à 28 points, coléoptère du colorado, rongeurs, corbeaux, mauroches; des plantes - Ambrosie, Borschevik Sosnovsky en République du Nord de Komi, Dandelion, adulpillé Himalayan, partiellement - chêne mongol). Des populations croissantes de grands animaux dans les conditions du régime protégé (Mooss dans la réserve de Magadan, en Alaska, un cerf repéré dans la réserve d'Usuri, des éléphants dans le parc national du Kenya) ou l'introduction (Elk dans la région de Léningrad, Ondatra En Europe de l'Est, les chats domestiques dans des familles individuelles). Lorsqu'il est récupéré dans des plantes (coïncide généralement avec le début de la fermeture, le film de la Couronne) commence la différenciation des individus de taille et d'état de vie, l'auto-évaluation des populations et chez les animaux (coïncidant généralement avec la réalisation de la maturité sexuelle)) commence la migration dans des zones libres adjacentes.

Si la mortalité dépasse la fécondité, une telle population est considérée comme une baisse. Dans un milieu naturel, il est réduit à une certaine limite, puis le taux de natalité (la fertilité) augmente à nouveau et la population de déclin devient en croissance. Le plus souvent, les populations d'espèces indésirables en déclin - rares, reliques, précieuses, à la fois dans l'attitude économique et esthétique sont de plus en plus grandes.

3. Structure et dynamique des populations

La dynamique, la condition et la reproduction des populations sont compatibles avec leur âge et leur puberté. La structure d'âge reflète le taux de mise à jour de la population et de l'interaction des groupes d'âge avec un environnement externe. Cela dépend des caractéristiques du cycle de vie, de manière significative différente de différents types (par exemple, des oiseaux et des mammifères des prédateurs) et des conditions extérieures.

Dans le cycle de vie des personnes allouent généralement des périodes de trois ans: préproductif, reproductif et après. Pour les plantes, une période de repos primaire est caractérisée, qu'ils passent dans la phase de graines. Chaque période peut être représentée par une seule (structure simple) ou quelques étapes d'âge (structure complexe). Plantes annuelles, de nombreux insectes possèdent la structure d'âge simple. La structure complexe est caractéristique des populations d'arbres multi-armées, pour des animaux hautement organisés. Plus la structure est plus difficile, plus les capacités adaptatives de la population sont élevées.

L'une des classifications des animaux les plus célèbres par âge G.A. Novikova:

Nouveau-né - jusqu'au moment de la torsion;

Individus de croissance jeunes, "adolescents";

Semi-unifié - proche des individus de Hawk;

Adultes - animaux de lait;

Vieux - personnes qui ont cessé de se multiplier.

Dans la géobotanique a reçu la reconnaissance de la classification des plantes par âge à N. Tchernova, A.M. BYLOVA:

Graines de repos;

Épées (semis) - Les plantes de la première année de vie, beaucoup d'entre elles vivent aux dépens des nutriments dans des cotylédons;

Juvénile - Basculez vers une nutrition indépendante, mais des tailles et morphologiquement différentes des plantes adultes;

Imphouth - Posséder des panneaux de transition des plantes juvéniles aux adultes, sont encore très petits, ils ont une modification du type d'incrément, la ramification des pousses commence;

Varginyl - "adolescents adultes" peut atteindre la taille des adultes, mais il n'y a pas d'organes de régénération;

Jeune génération - caractéristique de la présence de corps génératifs, la formation de l'apparence est typique d'une plante adulte;

L'âge de poids génératif - diffère dans l'augmentation annuelle maximale et la reproduction maximale;

Vieille génération - les plantes continuent d'être fruits, mais elles arrêtent complètement la croissance des pousses et la formation de racines;

Subonin - Les fruits sont très faibles, la fracturation des organes végétatifs arrive, la néoplasme des pousses est due à des reins endormis;

Shenylov - Très vieux, des individus errants, apparaissent des caractéristiques de plantes juvéniles: grandes feuilles simples, coups de course.

Prixodopulation, dans lequel toutes les étapes énumérées sont représentées, s'appelle normale complète.

Dans la foresterie et la fiscalité, la classification des astastensions et des plantations dans les classes de classe ont été adoptées. Pour les races de conifères:

Épées et Samos - 1-10 ans, hauteur jusqu'à 25 cm;

Étape de jeune - 10-40 ans, hauteur de 25 à 5 m; Sous la canopée de la forêt correspond à une amende (jusqu'à 0,7 m), une adolescente moyenne (0,7 à 1,5 m) et de 1,5 m);

Stade de Zherdnyak - Plantation moyenne de 50 à 60 ans; Diamètres tiers de 5 à 10 cm, hauteur de 6 à 8 m; Sous la canopée forestière, la jeune génération de stand, ou plus mince avec des tailles similaires;

Plantations de fixation - 80-100 ans; La taille peut légèrement céder aux arbres maternelles, dans un endroit ouvert et dans les messieurs en abondance. Dans la forêt, peut encore être dans le deuxième niveau, ne soyez pas fruit; En aucun cas ne sont prescrits à la coupe;

Herfts mûrs - 120 ans et plus, les arbres du premier niveau et des arbres du deuxième niveau dans la croissance des arbres; fructification abondamment, au début de cette étape, ils atteignent une maturité technique, à la fin - biologique;

Perepnoye - plus de 180 ans, ils continuent d'être abondamment des fruits, mais font glisser et sécher progressivement ou tomber toujours en vie.

Pour des races de gradation et des conseils à feuilles caduques, similaires, mais dans le cadre de leur croissance et de vieillissement plus rapides, l'âge de la classe n'est pas de 20 et 10 ans.

Le ratio des groupes d'âge dans la structure de la population Il est caractérisé par sa capacité à se multiplier et à la survie, et est conforme aux taux de rye et de mortalité. Dans les populations croissantes à la pleine vie à la vieillesvie, les jeunes (fig. 2) prévalent, pas encore des individus reproductrices, en stable - généralement, il s'agit de multiples populations complètes, dans lesquelles un certain nombre de personnes se déplacent régulièrement des groupes d'âge des plus jeunes aux aînés, Le taux de natalité est égal à la population descendante. Dans les populations réduites, la fondation est la base de personnes âgées, il n'y a pas de reprise ou légèrement.

Pologne Dans les lois génétiques devraient être représentés par une relation égale de personnes hommes et femmes, c'est-à-dire 1: 1. Mais en raison des détails de la physiologie et de l'écologie, caractéristiques de différents étages, en raison de leur viabilité différente, l'influence des facteurs de l'environnement extérieur, social et anthropique peut être des différences significatives dans ce ratio. Et ces différences à Neo-Dinakov, à la fois dans différentes populations et dans différents groupes d'âge de la même population. Ceci est clairement montré à la Fig. 3 Représentant des coupes d'âge et de structure sexuelle pour la population de l'ancienne URSS et de la République africaine du Kenya. Sur la tranche d'URSS, dans le contexte de la distribution naturelle des groupes d'âge dans le cycle de vie, une baisse de la fécondité pendant la guerre et une augmentation de ses années d'après-guerre est évidente. La disproportion entre les sols et les sols masculins est également sans aucun doute liée à la guerre. Au Kenya, la connexion régulière de la répartition des sols et une perte explicite de la population en âge de pré-versus avec un faible niveau de vie, dépendance des conditions naturelles.

L'étude de la structure sexuelle des populations est très importante, car les individus de différents étages sont fortement prononcés à la fois des différences environnementales et comportementales.

EXEMPLE.Les hommes et les moustiques femelles sont très différents: en termes de taux de croissance, de temps de puberté, de résistance à la température. Les mâles de la scène imago ne mangent pas du tout ou se nourrissent sur le nectar et les femelles doivent être saoules pour la fertilisation complète des œufs. Certains types de volulations de mouches sont uniquement composées de femmes.

Il existe des espèces dans lesquelles le plancher est initialement déterminé par des facteurs non génétiques, mais des facteurs environnementaux, tels que les arises de japonais dans la formation de masse de tubercules, des inflorescences des femmes sont formées sur des plantes avec de grands tubercules charnus et des hommes sur des plantes avec petites . Le rôle des facteurs environnementaux dans la formation de structures sexuelles chez les espèces avec des générations génitales et parthénogénétiques alternantes est bien tracé. Avec la température optimale de Daphnie (Daphnia Magna), la population forme des femelles parthénogénétiques et les mâles apparaissent pendant les écarts de celui-ci.

La distribution spatiale des individus dans les populations est aléatoire, groupe et uniforme.

Distribution aléatoire (diffuse) - inégale, observée dans un milieu homogène; La relation entre les individus est définie faiblement. La distribution aléatoire est caractéristique des populations au cours de la période initiale de règlement; populations de plantes éprouvant une impression sévère d'excitants communautaires; Populations d'animaux dont les communications sociales sont faiblement exprimées.

Exemples.Aux premières étapes de la colonisation et des suites - insectes nuisibles sur le terrain; Tirages d'espèces Exceler (pionnier) Espèces: saule, chroisie, mélèze, lieils, etc., sur des territoires perturbés (polygones de montagne, carrières) ;.

La distribution de groupe se réunit le plus souvent; Reflète l'hétérogénéité de l'habitat ou des différents schémas arogénétiques (age) de la population. Il fournit la plus grande stabilité de la population.

Exemples. Quelle que soit homogène la structure de la forêt, elle n'a pas une telle répartition uniforme du couvercle de la végétation, comme sur le terrain ou sur la pelouse. Plus le microrélief est exprimé, qui détermine le microclimat dans la communauté forestière, l'expression plus forte de l'ancienneté du stand, plus il a été clairement exprimé la structure poléculaire de la plantation. Les animaux de purbitation sont combinés dans le troupeau pour mieux confronter les prédateurs d'ennemis. Le groupe Nature est caractérisé par des animaux sédentaires et petits.

L'hébergement uniforme dans la nature est rare. Ils se caractérisent par une coupe au standard secondaire après la fermeture des couronnes et une auto-induction intensive, des tremblements résistants rares poussant dans un milieu homogène et des plantes sans prétention des niveaux inférieurs. La plupart des animaux de prédateur menant au style de vie actif se caractérisent également par un hébergement uniforme après leur propagation et occuperont tout le territoire adapté à la vie.

Comment déterminer la nature des plantes?

Cela peut être fait en utilisant le traitement mathématique le plus simple des données comptables. La parcelle ou la zone d'essai est divisée en sites comptables de la même taille - pas moins de 25, ou de mener des plantes comptant approximativement à la même distance des sites comptables de la même taille. L'ensemble de plates-formes est un échantillon. Recalculer le nombre moyen d'espèces sur les lieux de la lettre d'échantillon M, le nombre de sites (comptabilité) dans l'échantillon - N, le nombre réel d'espèces sur chaque site - x peut être déterminé par la dispersion ou la mesure de diffusion S2 (Déflexion de la valeur x de m):

s2 \u003d S (M-X) 2 / (N-1)

Avec une distribution aléatoire S2 \u003d m (sous réserve de suffisamment de taille d'échantillon). Avec la distribution uniforme S2 \u003d 0, et le nombre d'individus sur chaque site doit être égal à la moyenne. Avec une distribution de groupe, toujours S2\u003e M et plus la différence entre la déviation et le nombre moyen, plus le placement du groupe des personnes est exprimé.

4. Double caractère des systèmes de population

a) Essence évolutive et fonctionnelle de la population

L'attention devrait être accordée à la double position de la population dans les rangs de systèmes biologiques appartenant à différents niveaux de l'organisation de la matière vivante (Fig. 4). D'une part, la population est l'un des liens d'une série génétique-évolutive reflétant les liaisons phylogénétiques de taxa de différents niveaux à la suite de l'évolution des formes de vie: le corps est une population - voir - genre - ... - Royaume Dans cette rangée, la population est la forme de la forme de la forme, dont la fonction principale est de survivre et de jouer. Jouer un rôle important dans le processus microévolutionnaire, la population est une unité génétique élémentaire de l'espèce. Les individus de la population ont les caractéristiques caractéristiques de la structure, de la physiologie et du comportement, c'est-à-dire hétérogénéité. Ces caractéristiques sont développées sous l'influence de l'habitat et résultent d'une micro-émission qui coule dans une population particulière. Changer les populations dans le processus d'adaptation à l'évolution des facteurs environnementaux et la consolidation de ces changements dans le pool de gènes provoque l'évolution de l'espèce.

D'autre part, dans les mêmes conditions particulières du milieu, la population entre dans des relations trophiques et autres avec les populations d'autres espèces, formant des biogéocénoses simples et complexes. Dans ce cas, il s'agit d'un sous-système fonctionnel de la biogophénose et représente l'un des liens de la gamme fonctionnelle et d'énergie:

organisme - Population - Biogéocénose - Biosphère

b) Contradiction biologique des fonctions de population

La "dualité" des populations se manifeste également dans les contradictions biologiques de leurs fonctions. Ils sont composés d'individus d'une espèce et sont donc identiques aux exigences environnementales pour les conditions environnementales et ont les mêmes mécanismes d'adaptation. Mais les populations elles-mêmes contiennent:

1) Probabilité élevée de concurrence aiguë intraspécifique

2) La capacité d'absence de contacts et de relations durables entre individus.

La concurrence aiguë a lieu pendant la surpopulation, conduisant à l'épuisement des ressources à l'appui de la vie: dans des aliments pour animaux, dans l'humidité des plantes, la fertilité et la lumière (ou). Avec un nombre trop petit d'individus, la population perd les propriétés du système, sa stabilité est réduite. La résolution de cette contradiction est la condition principale pour le maintien de l'intégrité du système. Il consiste à utiliser le nombre optimal et la relation optimale entre les processus intrapopulés de différenciation et d'intégration.

Modèle Tray-Volterra. À titre d'exemple de réglementation naturelle du processus de concurrence intraspécifique, une règle de prêt Volterra peut être amenée, qui reflète la relation dans la chaîne alimentaire des consommateurs et des producteurs, ou des prédateurs et des victimes. Il est représenté par deux équations. Le premier est le succès des réunions de la victime avec un prédateur:

Le taux de natalité dépend naturellement de l'efficacité (F), avec laquelle la nourriture va dans la progéniture et sur la vitesse de l'apport alimentaire (A × C "× n).

L'augmentation du nombre et de la densité des populations n'est pas infinie. Tôt ou tard, il existe une menace d'un manque de ressources du milieu (alimentation, asile, lieux de reproduction, épuisement du sol, ombrage excessivement). Chaque population a ses propres limites de ressources appelées conteneurs moyens. Comme il diminue, la concurrence intraspécifique augmente. Différents mécanismes de numérotation sont inclus. Les usines commencent l'auto-indispension et la différenciation des plantes de taille et d'état physiologique, les animaux tombent sur le taux de natalité, l'agression augmente, ils commencent à s'installer sur des territoires libres, les épidémies commencent dans les populations. La réaction pour chaque type sur sa propre surpopulation est différente, mais le résultat pour tout le monde est de freiner le développement et la reproduction.

En figue. 5 montre le modèle graphique de la Volterra. Il vous permet de montrer la tendance de base dans la relation "prédateur-victime", qui est que les fluctuations du nombre de populations du prédateur sont compatibles avec les fluctuations du nombre de populations victimes. Dans le même temps, les cycles de la hausse et du déclin du nombre de prédateurs et de victimes par rapport aux autres sont décalés. Lorsque le nombre de victimes (ressources alimentaires) est excellent, le nombre de prédateurs augmente, mais pas impossible, mais jusqu'à ce qu'il y ait un stress avec de la nourriture. La réduction des réserves d'aliments entraîne une augmentation de la concurrence intraspécifique et une diminution du nombre de prédateurs, ce qui entraîne à son tour une augmentation du nombre de victimes.

Droit de l'émergence. En tant que système holistique, la population ne peut être stable qu'avec des contacts étroits et l'interaction des individus les uns avec les autres. Seul le troupeau peut résister aux prédateurs man-andotifs. Seulement dans un troupeau loups de chasse avec succès. Dans les communautés forestières, en règle générale, les adolescents se développent mieux en bio-groupes (effet de groupe), la restauration de la forêt sur les zones violées est meilleure dans l'abondance des arbres et de l'apparence amicale des arbres. Les animaux tiennent des troupeaux, des oiseaux et des poissons - troupeaux.

Dans le même temps, la population, en tant que système, acquiert de nouvelles propriétés qui ne sont pas équivalentes à la simple quantité de propriétés similaires de la part de la population. Par exemple, lorsque Daphnia - la nourriture du baccalauréat est frappée dans le groupe, le groupe forme un biopol protecteur (Fig. 5), grâce auquel le poisson ne "remarque". Il n'y a pas de tel biofield d'un tel biofield, et elle devient rapidement des poissons miniers. Le même motif est également manifesté par la combinaison des populations dans le système de biosomyyse - la biocénose reçoit de telles propriétés qu'aucun de ses blocs n'est affiché séparément. Cette loi est la loi de l'émergence, n.f. Rayimers.

5. Fluctuations numériques

Dans des conditions favorables, des populations sont observées une augmentation de nombre et peuvent être si rapides, ce qui conduit à une explosion de la population. La combinaison de tous les facteurs contribuant à l'augmentation du nombre est appelée potentiel biotique. Il est suffisamment élevé pour différentes espèces, mais la probabilité d'atteindre une population de toute une vie dans des conditions naturelles est faible, car Ceci est opposé par des facteurs limitants (limitatifs). La combinaison de facteurs limitant la croissance démographique est appelée la résistance moyenne. L'état d'équilibre entre le potentiel biotique du type et la résistance du milieu (figure 6), qui soutient la constance de la population de la population obtenue le nom de l'homéostasie ou de l'équilibre dynamique. En violation, cela survient des fluctuations du nombre de population, c'est-à-dire des changements.

Distinguer fluctuations périodiques et non périodiques dans les numéros de population. Les premiers sont commis pendant la saison ou plusieurs années (4 ans - un cycle périodique de cèdre de cèdre, soulevant le nombre de lemming, sables, des hiboux polaires; dans un an, les pommiers sont froissés dans des sites de jardinage), la seconde est les épidémies La reproduction de la masse de certains nuisibles de plantes bénéfiques, avec violation de la condition environnementale habitat (sécheresses, hivers inhabituellement froid ou chaud, une saison trop pluvieuse de la végétation), des migrations imprévues dans de nouveaux habitats. Les fluctuations périodiques et non périodiques du nombre de population sous l'influence de facteurs environnementaux biotiques et abiotiques propres à toutes les populations sont appelées vagues de population.

Toute population a une structure strictement définie: génétique, âge d'âge, spatial, etc., mais elle ne peut être constituée d'un plus petit nombre d'individus que nécessaire pour un développement stable et une stabilité de la population aux facteurs de l'environnement extérieur. C'est le principe de taille minimale de la population. Enfonctionnement, toute déviation de populations à partir de valeurs optimales, mais si des valeurs excessivement élevées ne risquent pas directement de l'existence d'une espèce, une diminution d'un niveau minimum, en particulier du nombre de population, représente une menace à la forme.

Exemples.La taille minimale des populations se caractérise par de très nombreuses vues sur l'Extrême-Orient: Tiger AMUR, Léopard Eastern, Bear Polar, Canard, Mandarink, Beaucoup de papillons: Maca Savage et Test Castle, Amiral, Marshmallows, Beauté Artemis, Apollo, Demande d'USACH , Cerfs de coléoptère; Des plantes: Tout Aralia, Orchidée, poissons à une roue, Sosna Duess-Flowering, Apricot Mandchursky, Juniper Solid, Tis pointus, Lys, Double, Maïs, Dauroskaya, etc., Usuriysky, Trillium, Kamchatsky et de nombreuses autres espèces.

Cependant, avec le principe de taille minimale de la population, il existe un principe ou une règle, une population maximum. Il réside dans le fait que la population ne peut augmenter infiniment. Théoriquement, il est capable d'une augmentation illimitée du nombre.

Selon la théorie de h.g. Andrevarty - L.K. BYRCHA (1954) - La théorie des limites du nombre de population, le nombre de populations naturelles se limite à l'épuisement des ressources alimentaires et aux conditions de reproduction, d'inaccessibilité de ces ressources, une courte période d'accélération de la croissance de la population . La théorie des "limites" est complétée par la théorie de la réglementation biotocénotique de la population de K. Frederix (1927): la croissance démographique est limitée à l'impact d'un complexe de facteurs environnementaux abiotiques et biotiques.

Quels sont ces facteurs ou causes des fluctuations en nombre?

Suffisamment de réserves de nourriture et son inconvénient;

Concurrence de plusieurs populations dues à une niche écologique;

Conditions environnementales externes (abiotiques): régime hydrothermal, éclairage, acidité, aération, etc.

6. Stratégies environnementales des populations

Quelles étaient les adaptations des individus à vivre dans la population, quelles que soient les adaptations de la population à celles ou à d'autres facteurs, elles sont finalement destinées à la survie à long terme et se poursuivent dans toutes les conditions d'existence. Parmi toutes les adaptations et caractéristiques, un complexe de signes de base appelés stratégie environnementale peut être distingué. C'est la caractéristique globale de la croissance et de la reproduction de cette espèce, y compris le taux de croissance des individus, la période de réalisation de la maturité sexuelle, de la périodicité de la reproduction, de la limite, etc.

Les stratégies environnementales sont très diverses et bien que de nombreuses transitions entre eux, deux types extrêmes peuvent être distingués: stratégie R et stratégie K.

stratégie r- il a rapidement des espèces d'élevage (R S); Il est caractérisé par la sélection pour accroître le taux de croissance de la population pendant les périodes de faible densité. Il est caractéristique des populations dans un milieu avec des changements importants et imprévisibles dans des conditions ou dans les éphémères, c'est-à-dire Temps courte existant (flaques de séchage, prairies de baie, cours d'eau temporaires)

Les principaux signes de R-Espèces: une fécondité élevée, une durée de régénération courte, des nombres élevés, généralement des petites tailles d'individus (dans des plantes de petites graines), une petite espérance de vie, une perte de perte d'énergie pour la reproduction, un habitat à court terme, une faible compétitivité. Les types de RC rapidement et en grande quantité sont réglés dans un territoire occupé, mais, en règle générale, au cours de la vie d'une ou deux générations est remplacé par des k-espèces.

Les espèces R comprennent des bactéries, toutes les plantes annuelles (mauvaises herbes) et les insectes nuisibles (TSI, dos de feuilles, nuisibles à tiges, phase rapide de la sauterelle). Des pérennes - espèces de pionnières: thé Ivan, nombreuses céréales, ornithologues, plantes éphémères, d'espèces de bois - saule, blanc de bouleau et pierre, aspen, indirection, de conifères - mélèze; Ils apparaissent le premier sur les terres dérangées: Ghari, des polygones de montagne, des carrières de construction, par des routes en bordure de route.

K-stratégie - Cette stratégie a des espèces à faible taux de reproduction et de survie élevée (k-espèces); Il détermine la sélection d'une survie accrue à une forte densité de population approchant de la limite.

Les principaux signes de K-espèce: une faible fécondité, une durée de vie importante, une grande taille d'individus et de graines, de puissants systèmes racinaires, une grande compétitivité, une stabilité dans le territoire occupé, une grande spécialisation de mode de vie. Le taux de reproduction de K-espèces avec une approche de la densité maximale de la population tombe et augmente rapidement à faible densité; Les parents s'occupent des descendants. Les types Q deviennent souvent des dominants de biogéocénoses.

Les K-espèces comprennent tous les prédateurs, les personnes, les insectes relaxants (grands papillons tropicaux, incl. Excellente-est, reliciteSachi, cerfs, buzz, etc.), la phase de sauterelle unique, presque tous les arbres et arbustes. Les représentants les plus vifs des plantes sont tous des conifères, du chêne mongol, Walnut Manchursky, Leschin, des érables, des différences, des sources.

Différentes populations utilisent le même habitat de différentes manières, il peut donc y avoir les types de types de stratégie à la fois.

Exemples. Dans les forêts sur le profil écologique "mines" au printemps à la dissolution des feuilles sur les arbres, se précipitent pour fleurir, reproduire et finir la végétation d'éphéméroïdes: adonis amur, anémone, violet est (jaune). Sous les bois de la forêt, commence la floraison des pivoines, des lis, des voronets de la Pozroica. Dans les zones ouvertes de doublage sec de la pente méridionale, la farine d'avoine du mouton et le rose Maryannik se développent. Oak, Oatman et d'autres espèces - K-STOCITATIONATIONS, STRATALISTE DE MARYANNIK. Il y a 40 ans, après un incendie dans le type de forêt à l'échelle du sapin, des parcelles d'Osin (R-Espèces) ont été formées. Actuellement, l'aspen laisse l'angle, en modifiant la K-espèce: lipoy, chêne, grab, noyer, etc.

Toute population de plantes, d'animaux et de microorganismes est un système vivant parfait capable d'autorégulation de l'autorégulation, rétablissant son équilibre dynamique. Mais cela n'existe pas isolé, mais avec des populations d'autres espèces, formant des biocénoses. Par conséquent, dans la nature, les mécanismes d'interpopulation qui régissent la relation entre les populations de types différents sont généralisés. En tant que régulateur de ces relations, la biogéocénose est constituée d'une variété de populations d'espèces différentes. Dans chacune de ces populations, les interactions se produisent entre les individus et chaque population a un impact sur d'autres populations et sur la biogéocénose dans son ensemble, ainsi que la biogéocénose avec des populations qui en font un impact direct sur chaque population spécifique.

Comme écrit i.i. Schmalhausen: "... dans tous les systèmes biologiques, il y a toujours l'interaction de différents cycles de régulation, ce qui conduit à l'auto-développement du système, respectivement, avec ces conditions d'existence ..."

Lorsque la relation optimale est atteinte, un état fixe plus ou moins à long terme (équilibre dynamique) de ce système dans ces conditions d'existence se produit. "... Pour une population, cela signifie la mise en place d'une certaine structure génétique, y compris différentes formes de polymorphisme équilibré. Pour l'espèce, cela signifie l'établissement et la maintenance de sa structure plus ou moins complexe. ... Pour la biogératocénose, cette signifie l'établissement et la maintenance de sa composition hétérogène et des relations établies entre les composants. Si les conditions de l'existence changent, l'état stationnaire, bien sûr, est violé. Il y a une réévaluation de la norme et des options, et, par conséquent, une nouvelle transformation, C'est-à-dire une auto-destruction de ces systèmes ... ". Dans le même temps, les relations entre les liens changent de biogéocénose et dans les populations se trouvent une restructuration de la structure génétique.

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Stabilité des populations

Le concept de durabilité peut être appelé l'un des éléments fondamentaux en écologie. En effet, le sens pratique de toutes les enquêtes bioécologiques n'appartient que la connaissance des limites de la stabilité d'un système biologique à l'effet possible de la part d'une personne. Quel est le niveau admissible d'impact humain sur la nature auquel il est toujours capable d'auto-guérison? C'est peut-être l'une des questions les plus importantes auxquelles l'écologiste devrait répondre.

Dans le même temps, la certitude avec le concept de "stabilité" en sciences de l'environnement n'est toujours pas. Il existe de nombreuses approches à la stabilité considérée et encore plus - quelles propriétés d'objets naturels peuvent être considérées comme des critères de stabilité. En d'autres termes, quels changements dans lesquels des propriétés d'un système biologique (organisme, population, écosystèmes) parlent de la perte de stabilité?

Nous reviendrons au problème de la durabilité dans l'une des leçons les plus proches consacrées à la stabilité des écosystèmes. Je veux aussi désigner les points forts. Le plus souvent, la capacité du système répondit adéquatement à changer de conditions extérieures. La stabilité de la population est sa capacité dans un état de dynamique (c'est-à-dire qu'un équilibre mobile, changeant) avec le support: les conditions environnementales changent - la population est correctement modifiée. Les conditions sont renvoyées à la valeur initiale - la population restaure également ses propriétés. La stabilité implique la capacité de maintenir ses propriétés malgré les changements externes.

L'une des conditions de stabilité les plus importantes (d'ailleurs, c'est la réponse à l'une des tâches, si quelqu'un d'autre s'en souvient) est une diversité interne. Bien que les différends des scientifiques sur la manière dont la diversité structurelle et fonctionnelle avec la résistance du système ne soit pas subventionnée, elle est sans aucun doute que le système est plus diversifié - il est plus stable. Par exemple, plus diversifié dans son dépôt génétique, la population est, plus les chances que, lors de l'évolution des conditions de la population, il y aura des individus capables d'exister dans ces conditions.

Une variété est une propriété générale qui assure la stabilité des systèmes biologiques. Dans le même temps, il existe des mécanismes spécifiques pour maintenir la stabilité. En ce qui concerne la population, il s'agit tout d'abord des mécanismes de maintien d'une certaine densité de population.

Il existe trois types de dépendance de la population de sa densité.

Le premier type (I) est peut-être l'un des plus courants. Comme on peut le voir sur la figure, le type I est caractérisé par une diminution de la croissance démographique avec une augmentation de sa densité. Ceci est fourni par divers mécanismes. Tout d'abord, c'est une diminution du taux de natalité avec une augmentation de la densité de population. Cette dépendance de la fécondité (fécondité) de la densité de population a été notée, par exemple, pour de nombreuses espèces d'oiseaux. Un autre mécanisme est d'accroître la mortalité, de réduire la résistance aux organismes à une densité de population élevée. Même dans la population humaine, de grandes grappes de personnes (la foule dans le bazar, le concasseur en transports en commun) provoquent un stress - ce sont des "rudiments" restant des ancêtres du mécanisme de contrôle de la densité. Un autre mécanisme curieux est le changement de l'âge de la maturité sexuelle en fonction de la densité de population.

Le deuxième type (II) est caractérisé par un taux de croissance constant du nombre, qui tombe fortement lorsque le nombre maximum est atteint. Une image similaire a été décrite dans Lemming. Lorsque la densité maximale est atteinte, elles ont commencé massivement migrer; Ayant atteint la mer, de nombreux lemmings ton.

L'un des facteurs les plus importants pour maintenir le nombre de populations est la concurrence intraspécifique. Il peut se manifester sous différentes formes: de la lutte pour la nidification des lieux de cannibalisme.

Enfin, le troisième type (III) est le type caractéristique des populations dans lesquelles on entend par soi-disant "effet de groupe", c'est-à-dire une certaine densité de population optimale contribue à une meilleure survie, au développement et à une meilleure activité vitale de toutes les personnes. Dans ce cas, le plus favorable est une optimale définitive et non la densité minimale. Dans une certaine mesure, l'effet de groupe est caractéristique de la plupart des groupes et encore plus social (c'est-à-dire la "structure sociale" de la population, la séparation des rôles) des animaux. Disons-nous, de reprendre des populations d'animaux différents, au moins la densité est nécessaire, offrant une probabilité suffisante d'une réunion masculine et féminine.

Avec la réglementation de la densité, et en particulier avec une diminution de la concurrence intraspécifique, elle est étroitement liée à la population d'une certaine structure spatiale. Nous avons déjà noté dans des leçons précédentes que la structure spatiale revêt une grande importance pour l'utilisation optimale des ressources et de réduire la concurrence au sein de la population de ces ressources.

Cependant, il est nécessaire de prendre en compte que la stabilité de la population n'est pas épuisée par la régulation de la densité. La densité optimale est extrêmement importante pour une utilisation optimale des ressources (avec une augmentation de la densité des ressources peut ne pas suffire), mais ce n'est pas encore une garantie d'une population durable. Comme nous l'avons déjà noté, la stabilité est largement liée à la diversité interne. Par conséquent, il est très important de maintenir la structure génétique de la population. L'examen des mécanismes évolutifs et génétiques pour maintenir une structure génétique n'est peut-être pas inclus dans nos tâches, mais vous pouvez vous conseiller de voir la loi Hardy-Weinberg.

Nous avons regardé loin de tous les mécanismes garantissant la stabilité des populations. Cependant, à mon avis, nous pouvons déjà faire une conclusion importante que l'évolution préservait ces types et populations pouvant soutenir leur structure dans des conditions changeantes. Il est évident que les limites de la stabilité ne sont pas infinies. Si le niveau d'exposition (par exemple, du côté humain, directement ou indirectement par le changement de l'habitat) dépasse les limites de la stabilité, la population menace la mort.

Glossaire

Organisme

toute créature vivante, un système holistique, un véritable support de vie, caractérisé par toutes ses propriétés; Il vient d'une incarnation (zygotes, litiges, graines, etc.); Il est individuellement sensible aux facteurs d'évolution et de facteurs environnementaux.

Population

la combinaison d'individus d'une espèce ayant une piscine de gènes communs et d'un certain espace.

Écosystème

un seul complexe naturel formé par des organismes vivants et leur habitat.

Densité de population (population)

le nombre moyen d'individus de la population (espèce) par unité d'unité ou de volume d'espace.

STRESS

non spécifique (général) la réaction du stress d'un organisme vivant sur tout fort impact sur celui-ci.

CONCURRENCE

la rivalité, toute relation antogonistique définie par le désir mieux ou plutôt atteindre tout objectif par rapport aux autres membres de la communauté. La concurrence se pose pour l'espace, la nourriture, la lumière, la femme, etc. La concurrence est l'une des manifestations de la lutte pour l'existence.

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1. Concept général sur l'écologie

L'écologie (de grecque. Oikos est une maison, une habitation, une location et une ... logique), la science qui étudie la relation entre les organismes avec l'environnement, c'est-à-dire l'ensemble des facteurs externes affectant leur croissance, leur développement, leur taux de reproduction et de survie. Dans une certaine mesure, ces facteurs peuvent être divisés en "abiotique" ou physico-chimique (température, humidité, la longueur de la lumière du jour, la teneur en sels minéraux dans le sol, etc.) et "biotique" en raison de la présence ou l'absence d'autres organismes vivants (y compris ceux qui sont des installations, des prédateurs ou des concurrents).

L'écologie est centrée sur l'environnement qui relie directement le corps à l'environnement, ce qui vous permet de vivre dans certaines conditions. Les écologistes s'intéressent, par exemple, ce qui consomme le corps et qu'il distingue la rapidité avec laquelle elle grandit, à quel âge se lance sur la reproduction, combien de fins prend en lumière et quelle est la probabilité de ces descendants de vivre à un certain âge. Les objets d'écologie sont le plus souvent des organismes distincts, mais des populations, des biocénoses, ainsi que des écosystèmes. Des exemples d'écosystèmes peuvent être un lac, une mer, une matrice forestière, une petite flaque d'eau ou même un tronc en décomposition d'un arbre. Comme le plus grand écosystème peut être considéré comme toute la biosphère.

Dans la société moderne sous l'influence des médias, l'écologie est souvent interprétée comme une connaissance purement appliquée de l'environnement de l'habitat humain et même - comme elle est un État (d'où ces expressions si ridicules en tant que «mauvaise écologie» d'une zone donnée », amical "produits ou biens). Bien que les problèmes de la qualité du support pour une personne, bien entendu, ont une importance pratique très importante et leur décision est impossible sans connaissance de l'environnement, la gamme de tâches de cette science est beaucoup plus large. Dans leur travail, les spécialistes de l'environnement essaient de comprendre comment la biosphère est arrangée, quel est le rôle des organismes dans le cycle de divers processus chimiques et des processus de transformation énergétique, car différents organismes sont interconnectés les uns avec les autres et avec leur habitat, qui détermine la distribution des organismes dans l'espace et change leur nombre à temps. Les objets d'écologie étant, en règle générale, la totalité des organismes ou même des complexes, y compris des objets non vivants, ainsi que des organismes, il est parfois déterminé comme la science sur les niveaux d'inverse des organisations vivantes (populations, communautés, écosystèmes et la biosphère), ou comme une biosphère vivant la science.

Le terme "écologie" a été proposé en 1866 par le zoologiste allemand et le philosophe E. Geckel, qui, en développant le système de classification des sciences biologiques, a découvert qu'il n'y a pas de nom spécial pour le domaine de la biologie qui étudie la relation entre les organismes avec le environnement. Geckel a également déterminé l'écologie en tant que "physiologie des relations", bien que la physiologie ait été comprise comme très largement - pour étudier les processus les plus différents qui fuient dans la faune sauvage.

Bien sûr, le précurseur de l'écologie peut être appelé le naturaliste allemand A. Humboldt, dont beaucoup sont maintenant considérés comme étant environnementaux. C'est Humboldt qui est propriétaire de la transition de l'étude des plantes individuelles à la connaissance de la couverture de la végétation, comme une intégrité. Après avoir jeté les bases de la "géographie des plantes", Humboldt a non seulement déclaré les différences de la distribution de différentes plantes, mais également essayé de les expliquer, communiquant avec les caractéristiques du climat.

Un rôle exceptionnel dans la préparation de la communauté scientifique à la perception dans les futures idées écologiques avait le travail de ch. Darwin, principalement sa théorie de la sélection naturelle en tant que moteur de l'évolution. Darwin a procédé au fait que tout type d'organismes vivants peut augmenter leur nombre de progression géométrique (selon la loi exponentielle, si vous aimez le libellé moderne) et que des ressources pour le maintien d'une population en croissance vont bientôt commencer à manquer, puis il y a une concurrence entre les individus (la lutte pour l'existence est obligatoire). Les gagnants de cette lutte sont des individus les plus adaptés à ces conditions spécifiques, c'est-à-dire qui ont réussi à survivre et à laisser une progéniture viable. La théorie de Darwin conserve son incroyable signification pour l'écologie moderne, demandant souvent la recherche de certaines relations et vous permet de comprendre l'essence de différentes "stratégies de survie" utilisées par les organismes dans certaines conditions.

Pour transformer l'écologie en sciences indépendantes, les années 1920-1940 étaient très importantes. À l'heure actuelle, un certain nombre de livres sont publiés sur différents aspects de l'écologie, des magazines spécialisés commencent à émerger (certains d'entre eux existent toujours), les sociétés environnementales se posent. Mais la chose la plus importante est progressivement la base théorique de la nouvelle science est formée, les premiers modèles mathématiques sont proposés et sa propre méthodologie est produite, ce qui permet de mettre et de résoudre certaines tâches. Dans le même temps, deux approches différentes suffisantes qui existent dans l'écologie moderne sont établies: une population - se concentre sur la dynamique du nombre d'organismes et de leur distribution dans l'espace et de l'écosystème - se concentrant sur les processus de la substance et de l'énergie transformation.

Dans la seconde moitié du 20ème siècle. La formation de l'écologie en tant que science indépendante qui a sa propre théorie et sa méthodologie, sa gamme de problèmes et leurs approches de leur solution sont terminées. Les modèles mathématiques deviennent progressivement plus réalistes: leurs prédictions peuvent être vérifiées dans l'expérience ou les observations de la nature. Les expériences et les observations elles-mêmes sont de plus en plus planifiées et réalisées afin que les résultats obtenus soient autorisés à accepter ou à réfuter l'hypothèse à l'avance. Une contribution notable à la formation de la méthodologie de l'écologie moderne a été faite par les travaux du chercheur américain Robert MacAcatour (1930-1972), qui a combiné avec succès les talents de mathématiques et de biologistes-naturalistes. MacArthur a examiné les modèles du ratio du nombre de types de différents types inclus dans la même communauté, le choix du prédateur de la victime la plus optimale, la dépendance du nombre d'espèces habitant l'île, de sa taille et de son éloignement du continent, Le degré de chevauchement admissible des niches environnementales d'espèces coexistantes et de plusieurs autres tâches. Préparation de la présence d'une certaine régularité répétée ("modèle"), MacArthur a offert une ou plusieurs hypothèses alternatives expliquant le mécanisme de survenue de cette régularité, les modèles mathématiques correspondants construits, puis les ont comparés avec des données empiriques. Le point de Macarturh a été très clairement formulé dans le livre "Ecologie géographique" (1972), écrit par lui lorsqu'il était incurable malade, quelques mois avant sa mort prématurée.

L'approche que Macartur et ses disciples développées étaient principalement axées sur les principes généraux de l'appareil (structure) de toutes les communautés. Toutefois, dans le cadre de l'approche, qui a reçu une distribution un peu plus tard, dans les années 1980, l'accent a été transféré aux processus et aux mécanismes, à la suite de la formation de cette structure. Par exemple, lors de l'étude du déplacement concurrentiel d'une espèce à d'autres, les environnementalistes ont commencé à s'intéresser aux mécanismes de ce déplacement et de ces caractéristiques d'espèces qui prédéterminent le résultat de leur interaction. Il s'est avéré, par exemple, que lors de la concurrence de différents types de plantes pour des éléments de nutrition minérale (azote ou phosphore), le gagnant n'est souvent pas le type qui, en principe (en l'absence de déficience des ressources), peut devenir plus rapide, et un qui est capable de maintenir au moins une croissance minimale de la concentration inférieure dans l'environnement de cet élément.

Des chercheurs spéciaux d'attention ont commencé à consacrer à l'évolution du cycle de vie et à différentes stratégies de survie. Étant donné que les possibilités des organismes sont toujours limitées et que pour chaque acquisition évolutive, les organismes doivent payer quelque chose, puis les corrélations négatives bien prononcées se posent inévitablement entre des signes individuels (les «titudes»). Il est impossible de cultiver une plante très rapidement et en même temps pour former des moyens fiables de protection contre les herbivores. L'étude de telles corrélations nous permet de déterminer comment en principe la possibilité de l'existence d'organismes dans certaines conditions elles-mêmes est atteinte.

Dans l'écologie moderne, il reste toujours une pertinence de certains problèmes qui ont déjà une longue histoire de recherche: par exemple, la création de schémas généraux de dynamique de l'abondance des organismes, l'évaluation du rôle de divers facteurs qui limitent la croissance de la croissance de populations, clarifiant les causes des fluctuations cycliques (régulières) dans le nombre. Dans ce domaine, des progrès significatifs ont été accomplis - pour de nombreuses populations spécifiques, les mécanismes de régulation de leur nombre, y compris ceux qui génèrent des changements cycliques de nombres sont révélés. L'étude de la relation entre le type "victime de prédateur", la concurrence, ainsi que la coopération mutuellement bénéfique de diverses espèces - le mutualisme se poursuit.

La nouvelle direction de ces dernières années est la soi-disant macroécologie - une étude comparative de différents types de grands espaces (comparables à la taille des continents).

Des progrès énormes à la fin du XXe siècle ont été réalisés dans l'étude du cycle de substances et de flux d'énergie. Tout d'abord, cela est dû à l'amélioration des méthodes quantitatives pour évaluer l'intensité de certains processus, ainsi que les possibilités croissantes d'une utilisation à grande échelle de ces méthodes. Un exemple consiste à être éloigné (à partir de satellites) détermination de la teneur en chlorophylle dans les eaux de surface de la mer, vous permettant de créer des cartes de distribution de phytoplancton pour l'ensemble de l'océan et d'évaluer les changements saisonniers de ses produits.

2. Facteurs environnementaux: Définitions, groupes, exemples

Les facteurs environnementaux (facteurs environnementaux) sont des propriétés ou des composantes de l'environnement extérieur qui affectent les organismes.

Les facteurs environnementaux sont divisés en abiotique, c'est-à-dire Facteurs inorganiques ou inanimés, nature et biotique générés par l'activité vitale des organismes.

Une combinaison de facteurs abiotiques dans un site homogène est appelée écotope, une combinaison complète de facteurs, y compris biotique, biotope.

Les facteurs abiotiques incluent:

climatique - lumière, chaleur, air, eau (y compris les précipitations sous diverses formes et humidité);

Effigique, ou sol sol, - Composition mécanique et chimique du sol, de son régime aqueux et de température;

Topographic - Conditions de secours.

Les facteurs climatiques et d'enseignement sont largement déterminés par la position géographique de l'écotope - son éloignement de l'équateur et de l'océan et de la hauteur au-dessus du niveau de la mer.

Parmi les facteurs environnementaux sont également directs et indirects.

Les facteurs environnementaux directs affectent directement les plantes. Exemples de facteurs directs: hydratation, température, richesse des sols avec des éléments nutritionnels, etc.

Les facteurs environnementaux indirects agissent sur les plantes indirectement - par le biais de facteurs environnementaux directs. Exemples de facteurs indirects: latitude géographique et distance de l'océan, relief (hauteur au-dessus du niveau de la mer et exposition de la pente), la composition mécanique du sol. Le climat (mode précipitations et la température) change avec la montée de la montagne; L'exposition et la raide de la pente affectent l'intensité du chauffage de la surface du sol et de son mode hydratant. La composition mécanique du sol (le rapport entre les particules sablonneuses, argile et gravées) affecte les plantes et la faune de sol grâce au mode d'humidité et à la dynamique des éléments nutritifs. En outre, des facteurs environnementaux abiotiques directs sont divisés en conditions et ressources.

Les conditions sont des facteurs environnementaux qui ne consomment pas d'organismes. Celles-ci incluent la température, l'humidité de l'air, la salinité de l'eau, la réaction de la solution de sol, la teneur en eau et le sol des polluants qui ne sont pas utilisés par des plantes comme batteries.

Les ressources sont des facteurs environnementaux consommés par les organismes. Par conséquent, un corps plus fort peut "manger" des ressources plus, et leur plus faible restera plus faible.

Pour les plantes, les ressources sont la lumière, l'eau, les éléments de nutrition minérale, le dioxyde de carbone; Pour les animaux - biomasse des plantes, des animaux vivants ou une matière organique morose. La ressource requise pour la majorité accablante des organismes est l'oxygène.

La ressource peut être un espace. Les plantes pour le passage du cycle de vie doivent être obtenues par une zone spécifique "sous le soleil" et un volume de sol pour la consommation d'eau et les éléments de cellules minérales (zone de puissance). Le pâturage est nécessaire par les animaux d'herbe (pour les pucerons, il fera partie de la feuille, pour une veste de chevaux - une douzaine d'hectares de la steppe, pour le troupeau d'éléphants - des dizaines de kilomètres carrés), des animaux carnivores - chasse.

Le manque d'espace est parfois possible et purement physique. Ainsi, les crocus poussent même les ampoules «supplémentaires» du sol. Dans les colonies de moules, les éviers sont tellement pressés les uns aux autres, le nouveau demandeur peut être pressé entre eux.

Une variété de conditions pour l'existence d'organismes dans différentes parties de la planète et dans différents écotopes explique la diversité biologique - une variété d'organismes vivants.

3. Structure de la population

Le mécanisme génétique pour déterminer le sol assure la fractionnement de la progéniture sur le sol par rapport à 1: 1, le rapport soi-disant sexuel. Mais cela ne suit pas de cela que le même ratio est typique de la population dans son ensemble. Les signes d'embrayage avec le plancher déterminent souvent des différences significatives de physiologie, d'écologie et de comportement des femmes et des hommes. En vertu de la viabilité différente des organismes masculins et féminines, ce ratio primaire est souvent différent du secondaire et en particulier de tertiaire - caractéristique des personnes adultes. Donc, chez l'homme, le ratio secondaire des étages est de 100 filles sur 106 garçons, de 16 à 18 ans, ce ratio due à une augmentation de la mortalité masculine est aligné et de 50 ans est de 85 hommes pour 100 femmes et de 80 ans - 50 hommes pour 100 femmes.

Le ratio des sols de la population est établi non seulement dans les lois génétiques, mais également dans une certaine mesure influencée par l'habitat.

Le ratio des individus par sexe et en particulier la proportion de femmes reproductrices de la population revêt une grande importance pour une croissance supplémentaire de son nombre. Dans la plupart des espèces, le plancher de la future individu est déterminé au moment de la fertilisation à la suite de la recombinaison des chromosomes sexuels. Un tel mécanisme assure un rapport égal du zygot basé sur la base du sexe, mais il ne suit pas de cela que le même rapport est caractéristique de la population dans son ensemble. Capturé avec des demi-signes déterminer souvent des différences significatives de physiologie, d'écologie et de comportement des hommes et des femmes. La conséquence de ceci est la probabilité plus élevée de la mort des représentants de tout sexe et de modifier le ratio des sols de la population.

Les différences environnementales et comportementales entre les hommes et les femmes peuvent être fortement prononcées. Par exemple, les moustiques des hommes de la famille des culicidae, contrairement aux femelles de sang, ou ne se nourrissent pas de la période imaginale, ou limitées à la lèche de la rosée, ou consomment du nectar végétal. Mais même si le mode de vie des hommes et des femmes est similaire, ils diffèrent dans de nombreux signes physiologiques: taux de croissance, périodes de puberté, résistant aux changements de température, à la famine, etc.

Les différences de mortalité sont toujours manifestées dans la période embryonnaire. Par exemple, à l'Ondatra dans de nombreuses régions chez les nouveau-nés, une fois et demie plus de femmes que d'hommes. Dans les populations de pingouins mégadypttes antipodes, lorsque les poussins quittent les œufs, il n'y a pas de différence de ce type, mais une seule femme reste pour l'âge de dix ans sur deux hommes. Dans certaines souris volatiles, la part des femmes de la population après l'hiver hivernale est parfois réduite à 20%. De nombreuses autres espèces sont différentes, au contraire, avec un taux de mortalité plus élevé d'hommes (faisants, canards-krakakva, gros seins, beaucoup de rongeurs).

Ainsi, le ratio des sols de la population est établi non seulement dans les lois génétiques, mais également dans une certaine mesure sous l'influence du médium.

Formica Rufa (Formica Rufa) d'œufs, en attente à des températures inférieures à +20 ° C, les hommes se développent, avec une femme plus élevée - presque exclusivement des femmes. Le mécanisme de ce phénomène est que les muscles du destinataire de la graine, où le sperme est stocké après la kopulation, n'est activé qu'à des températures élevées, assurant la fécondation des œufs pondus. Des œufs népopropulsés, seuls les hommes développent les réfoliations.

Influence particulièrement clairement les conditions de l'environnement sur la structure sexuelle des populations chez les espèces avec des générations génitales génitales et parthénogènes alternatives. Daphnia Daphnia Magna à une température optimale multipliée par Parthénogénétiquement, mais à des températures élevées ou réduites dans les populations, les mâles apparaissent. Les changements de la durée de la lumière du jour, de la température, de l'augmentation de la densité de population et d'autres facteurs peuvent affecter l'apparence d'une génération de gréement.

Parmi les plantes à fleurs, il y a une superbe espèce de Doublome, qui possède des personnes d'hommes et de femmes: des types d'Yves, des peupliers, une dremarme blanche, un petit sodel petit, une truie multi-an, un champ de Bodian et d'autres. Il existe des types Avec le désavantage des femmes, lorsque certaines personnes ont des fleurs plus riches, d'autres sont des femmes, c'est-à-dire avec Android non aménagé. Les fleurs d'origine androchilienne sont plus petites que le gréement. Un tel phénomène se trouve dans la famille de vert coloré, de clous de girofle, de brassy, \u200b\u200bde cloches, etc. Des exemples d'espèces de femmes défavorisées sont l'âme de Marshall, l'homme de l'âme, la menthe sur le terrain, la menthe en forme de voeux, le cossu de Smolevka, la forêt de géranium et D'autres populations de telles espèces sont génétiquement inomogènes. Ils sont facilités par la pollinisation croisée, plus souvent, la protéoandria est observée - une maturation antérieure d'anthères par rapport aux pilons. Dans la gamme des espèces, la structure de plancher des populations de plantes est plus ou moins permanente, cependant, le changement des conditions externes modifie le rapport entre les étages. Donc, dans l'ARID 1975, le nombre de formes féminines a fortement diminué en aburaral, par exemple, Steppe Salfa est 10 fois, une comparaison de médicaments 3 fois.

Dans certaines espèces, le sol est initialement déterminé par des facteurs non génétiques, mais des facteurs environnementaux. Ainsi, dans les plantes, l'étage Arisaema Japonica dépend de l'accumulation de réserves de nutriments dans les tubercules. Des gros tubercules poussent des copies avec des fleurs femelles, de petits hommes.

La structure politique de la population est déterminée par l'équation différentielle proposée par R.A. La graine.

où x o, x + est respectivement le nombre d'hommes et de femelles, respectivement; D t t-temps coupé; B o et B + - Le taux de natalité des mâles et des femmes d'un groupe sexuel, respectivement, D O et D + est le taux de natalité des hommes et des femmes d'un autre groupe sexuel d'individus, respectivement. Déterminer P. p. P. Un rôle important est joué par l'indice sexuel:

où N + est le nombre de femmes, n est le nombre total d'individus de la population.

4. Zones de lésions écologiques

Par défait environnementale, une violation significative régionale ou locale des conditions environnementales, ce qui conduit à la destruction des systèmes environnementaux locaux, l'infrastructure économique locale menace gravement la santé et la vie des personnes et cause des dommages économiques notables.

Les lésions environnementales sont:

1. Des situations d'urgence connexes brutales, soudaines et catastrophiques (urgences), qui sont divisées en:

* Catastrophes naturelles et catastrophes naturelles (tremblements de terre, éruptions volcaniques, glissements de terrain, inondations, incendies naturelles, ouragans, fortes chutes de neige, avalanche, épidémie, reproduction de masse d'insectes nocifs, etc.);

* Catastrophe anthropique (technogénie) (accidents industriels et communications, explosions, collaborations, destruction des bâtiments et des structures, des incendies, etc.).

2. Le délai prolongé lorsque la défaite est longue, une conséquence prolongée des urgences, une catastrophe ou, au contraire, se pose et se trouve à la suite de changements négatifs progressivement. L'échelle de ces lésions objectivement peut être inférieure à la catastrophe.

Les lésions écologiques étendues dans le temps sont généralement la conséquence des troubles catastrophiques (spontanés ou anthropogènes), ont une nature de nature et sont accompagnés de sous-entraîneurs.

Les lésions environnementales anthropiques anthropiques face à la technosphère peuvent également être en décomposition des effets des catastrophes artificielles - des contaminants de produits chimiques et de rayonnements d'urgence. Mais il existe également ceux qui se développent progressivement à la suite de la pollution technique chronique ou des erreurs environnementales et des erreurs de calcul dans la création de nouveaux objets commerciaux et de la transformation des territoires.

Il n'y a pas de limites claires entre certaines lésions environnementales naturelles et anthropiques. Donc, il est souvent impossible d'établir la vraie cause du feu de la forêt; Les glissements de terrain et les inondations peuvent être une conséquence des accidents techniques et la destruction des bâtiments - le résultat de changements tectoniques.

Bien entendu, toutes les lésions environnementales régionales et locales apportent une contribution significative à la violation mondiale de l'écosphère, à la dégradation de l'environnement naturel sur la planète.

Conformément à la loi de la Fédération de Russie "sur la protection de l'environnement", distingue les zones d'une situation environnementale extrême (zones du territoire où des changements négatifs stables dans l'environnement naturel) et une zone de catastrophe écologique (où ces changements sont profonds irréversibles). Au total, plus de 400 zones de ce type sont enregistrées dans la Fédération de Russie. Les catastrophes du caractère technogénique (anthropique) représentent le plus grand danger environnemental, car Assurer des blessures et décès d'un grand nombre de personnes, d'énormes pertes économiques et d'une pollution significative de l'environnement naturel. Un grand danger environnemental est des conflits armés et du terrorisme, en particulier avec l'utilisation d'armes nucléaires, chimiques ou bactériologiques (biologiques).

Les zones environnementales d'urgence (ZCHES) sont des zones du territoire où des changements négatifs durables dans l'environnement, menaçant la santé de la population, l'état des écosystèmes naturels, des plantes génétiques et des fonds animales.

Zones de catastrophe écologique (SB) - Domaines du territoire sur lesquels des changements irréversibles profonds dans l'environnement ont eu lieu, ce qui a provoqué la détérioration de la santé publique, la violation de l'équilibre naturel, la destruction des écosystèmes naturels, la dégradation de la flore et de la faune.

Les accidents et les catastrophes technogéniques sont les plus dangereux de l'environnement, qui sont accompagnés de la libération de matières chimiques et radioactives nocives dans l'environnement (Tchernobyl, Chelyabinsk-65).

5. Zones protégées

La base de la protection territoriale de la nature en Russie est un système de territoires naturels spécialement protégés (PAS). Le statut de la POPT est actuellement déterminé par la loi fédérale "sur les territoires naturels spécialement protégés", adopté par la Douma d'État le 15 février 1995. Selon la loi "Surtout des zones naturelles protégées - des parcelles de terres, de surface de l'eau et de l'espace aérien sur eux, où se trouvent des complexes naturels et des objets, qui ont leur propre importance environnementale, scientifique, culturelle, esthétique, de loisirs et de santé qui sont retirées par des décisions des autorités de l'État en tout ou partie de l'usage économique et pour lesquels le régime de sécurité spécial est défini. "

La Russie a hérité de l'URSS un système de catégories d'OOPT plutôt compliqué, qui a été formé évolutif. Les catégories suivantes sont allouées dans la loi:

Réserves naturelles d'État, y compris la biosphère;

Parcs nationaux;

Parcs naturels;

Réserves naturelles de l'État;

Monuments de la nature;

Parcs dendrologiques et jardins botaniques;

Zones de médecine et de loisirs et complexes.

Parmi ces territoires, seules les réserves, les parcs nationaux et les réserves d'importance fédérale ont un statut fédéral (les réserves peuvent être à la fois locales), les formes restantes de la protection du territoire ont généralement un statut local et ne sont pas considérés ici. En outre, la loi reportera la possibilité de créer d'autres catégories de PAS, qui est déjà mise en œuvre. Traditionnellement, la plus haute forme de protection des territoires naturels dans notre pays est des réserves.

Les réserves sont organisées par le décret du gouvernement fédéral et sont en vertu de la gestion conjointe de la Fédération et de son sujet, dans lesquelles ils se trouvent - une propriété purement fédérale d'objets naturels la législation actuelle n'implique pas. Les territoires des réserves naturelles sont complètement retirés de l'usage économique et ne peuvent pas être aliénés, en outre, des réserves ont un département scientifique qui effectue une étude continue de leurs complexes naturels. Les tâches des réserves naturelles se limitent à la protection et à l'étude des complexes naturels, de l'illumination, de la participation à l'évaluation de l'impact sur l'environnement, de la préparation du personnel concerné. Habituellement, la zone est allouée sur le territoire de la réserve, entièrement fermée pour tout impact. Souvent le long des limites des réserves, leurs zones de sécurité sont situées, effectuant une fonction tampon en raison de restrictions sur certains types d'activité économique. Le statut des réserves est en cours de mise en œuvre du territoire le plus efficace pour la protection du territoire. Au 1 er janvier 1998, 98 réserves fonctionnent en Russie avec une superficie totale de 32,9 millions d'hectares. Le territoire de ces formes de protection plus élevées s'élevait à 2,1% de la superficie totale du pays.

Les parcs nationaux, contrairement aux réserves, ainsi que les tâches de protection et l'étude des complexes naturels devraient fournir le tourisme et les loisirs des citoyens. Des parcelles terrestres d'autres utilisateurs et propriétaires avec le droit prédominant du parc national sur l'achat de ces terres peuvent être maintenus sur leur territoire. À compter du 1er janvier 1998, 32 parcs nationaux naturels fonctionnaient en Russie avec une superficie totale de 6,7 millions d'hectares. Le territoire de ces formes de protection plus élevées s'élevait à 0,2% de la superficie totale du pays.

Parcs naturels nationaux - Nouveau pour la forme de protection territoriale de la Russie. Les deux premières (île de Losina et Sotchi) n'ont été créées que en 1983, 12 sur 32 - au cours des cinq dernières années. La mise en œuvre du statut juridique des parcs nationaux est toujours confrontée à une grave opposition d'entités économiques dont les activités sont limitées à ce statut. Bien que ce formulaire ne puisse être considéré comme une méthode efficace de protection territoriale de la faune, mais l'attention et les tendances du public, connues pour d'autres pays, donnent suffisamment d'espoir pour la mise en œuvre progressive du potentiel de cette forme de protection des complexes naturels.

Les réserves naturelles diffèrent des catégories précédentes par le fait que leurs terres peuvent être aliénées et non aliénées par les propriétaires et les utilisateurs, ils peuvent être à la fois des subordonnerres fédérales et locales. Parmi les réserves de l'importance fédérale, zoologiques, d'autres formes sont jouées par le plus grand rôle - paysage, botanique, forêt, hydrologique, géologique - sont étendues dans une moindre mesure. À compter du 1er septembre 1994, il y avait 59 réserves de chasse et de réserves globales d'importance fédérale avec une superficie totale de 62,0 millions. La fonction principale est la protection de la faune de chasse. La chasse est toujours interdite, mais souvent, il existe également des restrictions très importantes en matière d'exploitation forestière, de construction et d'autres types d'activités économiques. La protection de ces réserves est généralement assez bien établie

L'importance des zones protégées dans la préservation de la diversité de l'animal et du monde végétal dépend de la position géographique de cette zone particulièrement protégée, de sa région et de la diversité des territoires présentés. Il convient de noter que ces facteurs sont interconnectés. Dans le sud et dans les montagnes avec des zones égales, la variété est supérieure à celle du nord et des plaines. Depuis en Russie, des réserves plus importantes sont typiquement caractéristiques des Territoires du Nord, il compense quelque peu les différences de rôle dans la protection de la biote. Habituellement et un peu augmenté une variété d'habitats même des zones protégées dans les régions de l'ancienne axe. Le fait est que les réserves sont ici organisées le plus souvent sur des terres précédemment utilisées - les forêts ici au moins partiellement passées avec la déforestation et les garages, les steppes et les sites de prairies ont souvent été avalés et, bien sûr, servaient de hayness et de pâturages, ayant l'origine anthropique. de la violation des secours - ravins - ravins, monticules de routes, étangs, etc. Naturellement, la mosaïque de la couverture de la végétation et un nombre assez important d'espèces - des satellites humains - des mauvaises herbes et d'autres synantropes. En outre, les îles de la nature préservée parmi le paysage anthropique ont une attractivité accrue pour de nombreuses espèces d'animaux et se gardent presque exclusivement sur eux, sans se rencontrer dans les réserves.

Déterminez le taux de natalité, l'équation de mortalité, la viabilité de la population et construire des pyramides d'âge pour deux populations de souris forestières.

Tableau 1

Chaîne trophique	Plantes- »» Souris - »» Hedgehog - »» Lisaa
Le ratio de biomasse et de nombres dans la chaîne alimentaire
Le nombre de souris dans les groupes d'âge pour la 1re et la 2e population
Mortalité âgée de 0 à 10 mois .,% (1ère population / 2-population)
Nombre de nés (de numériques. SPLED-SIA),% (1er POPP - i / 2th Sofings)
Producteurs de biomasse dans la chaîne alimentaire, C / ha.

Cours de calcul

Construction de pyramides liées à l'âge des populations

Pour construire des pyramides d'âge, la population de souris doit calculer le nombre de personnes pour chaque groupe d'âge en été. Sur la base du nombre de groupes d'âge de la population de printemps et des données sur la fécondité et la mortalité des conditions de la tâche, nous produisons des calculs pour la 1ère population, en tenant compte des indicateurs suivants: - La reproduction impliquait des souris de groupes d'âge 2- 4 mois (86 personnes), 4-6 mois (60), 6-8 mois (43), 8-10 mois (36 individus) \u003d 225;

Seboolettes sont le nombre de jeunes nés (le nombre de augmentations de reproduction de 2 fois) \u003d 225 * 2 \u003d 450;

Le pourcentage de personnes survivantes âgées de 0 à 10 mois -75%. Par la condition de la tâche, on sait que la mortalité des souris âgées de 0 à 2 mois est de 25%. Toutes les personnes sont acceptées pour 100%, cela signifie que les personnes survivantes: 100% à 25% \u003d 75% ou 0,75;

Nous produisons dans le tableau 2

Tableau 2 - Calcul du nombre de la première population de souris

	Nombre d'individus
		Cours de calcul
		(86 + 60 + 43 + 36) x 2

Selon le tableau 2, décharge pour la 1ère population de souris:

Le nombre de tous les groupes d'âge de la population de souris au printemps - 445;

Le nombre de tous les groupes d'âge de la population de souris en été - 777

pour la 2e population, calcul avec les indicateurs suivants: - en reproduction, il existe des souris de groupes d'âge de 2 à 4 mois (86 personnes), 4-6 mois (60), 6-8 mois (43), 8-10 mois (36 individus) \u003d 225;

Les Seboolerets sont le nombre de jeunes nés (le nombre de hautes augmentations multipliées de 0,5ème) \u003d 225 * 0,5 \u003d 113; -Procédance des personnes survivantes âgées de 0 à 10 mois -68%. Sous la condition d'affectation, on sait que la mortalité des souris comprise entre 0 et 2 mois est de 32%. Toutes les partitions sont acceptées pour 100%, cela signifie que les personnes survivantes: 100% à 35% \u003d 68% ou 0,68;

Nous produisons dans le tableau 3

Tableau 3 - Calcul du nombre de la deuxième population de souris

	Nombre d'individus
		Cours de calcul
		(86 + 60 + 43 + 36) x 0.5

Selon le tableau 3, calculez pour la 2e population de souris:

le nombre de tous les groupes d'âge de la population de souris au printemps - 445

le nombre de tous les groupes d'âge de la population de souris en été - 409.

Nous construisons des pyramides liées à l'âge pour les populations d'été de souris (figures 1 et 2). Pour cela, le long de l'axe Abscissa, nous mettons le nombre d'individus, le long de l'axe des péritimes - Âge des Âge, alors lors de la construction d'une pyramide pour la population d'été de l'aviron de la rougeur, la valeur du nombre du groupe d'âge 0-2 mois -450 est divisé en demi et une moitié de la gauche est déposé à gauche de 0, l'autre sous la forme d'un rectangle horizontal. De même, rectangle rectangle pour les groupes d'âge restants.

Calcul des indicateurs de population et évaluation de la viabilité de la population

Le calcul de ces indicateurs de population que l'indice de fertilité et l'équation de mortalité produit selon les formules 1 et 2.

L'indice de fertilité des premières populations de souris comptage:

où n le nombre de nouveaux nés dans 2 mois (450);

N - Le nombre total de populations de souris en été (777).

L'indice de fertilité pour la deuxième population de souris est calculé:

L'équation de mortalité pour les populations de souris attend:

1ère population

où N 1 est le nombre de tous les groupes d'âge de la population au printemps (445);

N 2 - le nombre de tous les groupes d'âge de la population en été (777);

V (T 2 - T 1) - Le nombre d'individus nés dans 2 mois. (450);

t 2 - T 1 - Nombre de jours en deux mois (61).

2e population

où N1 est le nombre de tous les groupes d'âge de la population au printemps (445);

N2 - le nombre de tous les groupes d'âge de la population en été (409);

V (T2 - T1) - Le nombre d'individus nés dans 2 mois. (113);

t2 - T1 - Le nombre de jours en deux mois (61).

L'évaluation de la viabilité des populations est effectuée lors de la comparaison des indicateurs présentés dans le tableau 4 et le tableau de référence 5

Tableau 4 - Détermination de la viabilité de la population

Tableau 5 - Indicateurs de viabilité de la population de souris

Sortir: Selon le tableau 3, nous définissons que la 1ère population de souris est plus viable que la 2e population de souris

7. Tâche 2.

Pour une population plus viable de souris, selon les résultats du problème1, constitue un système de chaîne alimentaire pour une population de souris forestières, calculez le nombre de ses espèces et construisez une pyramide du nombre.

Étant donné: La population de souris est incluse dans la chaîne alimentaire suivante: plantes herbeuses, souris, hérisson, renard.

Nous acceptons que dans cette chaîne alimentaire, des représentants de chaque niveau ultérieur ne se nourrissent que des organismes du niveau précédent. La biomasse des producteurs de cette chaîne alimentaire est de 150 C / ha. Les ratios de biomasse et de chiffres sont pris comme suit: 1 Évasion d'une usine herbacée - 5 g; 1 souris - 10g; 1 hérisson -500 g; 1 liser - 5000 g

Cours de calcul

Un exemple simple de la chaîne alimentaire (plantes - souris - une souris - un renard) donne la séquence suivante: Végétation - Animal d'alimentation de la végétation - Un animal plus prédateur est un animal prédateur plus grand. Dans cette chaîne, un flux de substance et d'énergie unidirectionnel d'un groupe d'organismes à l'autre est effectué. Nous construisons la chaîne alimentaire pour les populations.

La biomasse des producteurs (i de niveau trophique) sous la condition d'hypothèse est de 15 000 kg / ha. Pour simplifier les calculs, nous supposons que les animaux de chaque niveau trophique ne sont alimentés que par les organismes du niveau précédent. Compte tenu de la règle de transition d'énergie d'un niveau trophique à une autre (loi de Lindeman), nous calculons la biomasse pour les niveaux trophiques ultérieurs (tableau 6).

Les ratios de biomasse et de chiffres sont pris comme suit: 1 Évasion d'une usine herbacée - 5 g; 1 souris - 10 g; 1 serpent - 100 g; 1 Hawk -2000 g. Déterminez le nombre d'espèces par rapport au poids d'une personne et de la biomasse calculée:

Le nombre de producteurs (plantes)

15000 kg / ha: 0,005 kg \u003d 3 000 000 personnes,

Le nombre de considération de la 1ère commande (souris)

1500 kg / ha: 0,01 kg \u003d 150 000 personnes

Le nombre de consommateurs de la 2e commande (hérisson)

150 kg / ha: 0,5 kg \u003d 300 individus

le nombre de consommateurs de la 3ème commande (renards)

15 kg / ha: 5 kg \u003d 3 individus

Tableau 6 - Calcul de la biomasse et de la nutrition pour la chaîne alimentaire

Pour construire une pyramide de nombres le long de l'axe Abscisse, nous mettons le numéro, le long des niveaux d'axe d'ordonnée - TROPHIP, à partir du 1er en bas vers le haut. La valeur du nombre pour l'ensemble du niveau trophique est divisée en demi et une moitié est reportée à gauche de 0, l'autre est à droite sous la forme d'un rectangle horizontal. De même, des rectangles pour les niveaux trophiques restants, les chevauchant l'un de l'autre de l'autre.

aliments de la fertilité de la population

Liste de références

1. Ivonin V.M., Écologie de l'eau: études. Avantage .-- Rostov-N / D: SKNC, 2000.

2. Écologie / Sous l'éditeur. V.v. Denisova. - m.ikz "mars"; Rostov N / D: Ed.sentr "Mars"; 2006. -

3. Dégustation V.V. Instructions méthodiques pour une formation pratique dans la discipline "Ecologie". - Novocherkassk. : NGMA, 1996.

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La stabilité de la population dépend de la manière dont la structure et les propriétés internes de la population conservent leurs caractéristiques adaptatives dans le contexte des conditions d'existence variées. C'est le principe de l'homéostase - maintenir la population d'équilibre avec le support. L'homéostasie est propre aux populations de tous les groupes d'organismes vivants. L'interaction de la population avec le milieu est médiée par les réactions physiologiques de particuliers. La formation d'une réaction adaptative au niveau de la population est déterminée par les variétés d'individus. Les caractéristiques espèces de la biologie, de la reproduction, des attitudes vers les facteurs du support, la nutrition forment la nature globale de l'utilisation du territoire et du type de relations sociales. Cela détermine le type d'espèce de structure de la population spatiale. Ses critères sont le caractère des habitats, le degré d'attachement au territoire, la présence de groupes d'individus et le degré de leur dispersion dans l'espace. Le maintien de la structure spatiale de la population peut être exprimé par une agression territoriale (comportement agressif destiné aux individus), étiquetant le territoire.

La structure génétique est principalement déterminée par la richesse du bassin de gènes. Cela inclut le degré de variabilité individuelle (il existe une conversion d'un pool de gènes de population sous l'influence de la sélection). Lors de la modification des conditions du support, les personnes déviantes de la valeur moyenne sont plus adaptées. Ce sont ces personnes assurent la survie de la population. Son destin dépend de la question de savoir si ce processus est stable ou une déviation illégale. Dans le premier cas, une sélection dirigée survient, le stéréotype d'origine est préservé dans la seconde.

L'utilisation du territoire prévoit une certaine limitation de densité, disperser les individus dans l'espace. Mais pour que le maintien durable des contacts nécessite la concentration des individus. Sous la densité optimale est comprise comme son niveau dans lequel ces deux problèmes biologiques sont équilibrés. Le principe de l'autorisation de densité procède du fait que la concurrence directe pour les ressources affecte les changements dans le nombre et la densité de la population uniquement avec une pénurie de nourriture, d'abris, etc.

Il existe différents types de régulation des nombres. 1) La réglementation chimique est représentée par des animaux de taxa inférieurs qui n'ont pas d'autres formes de communication, ainsi que chez les animaux aquatiques. Ainsi, dans des populations denses de têtards sous l'influence des métabolites, il existe une division des individus en termes de rythme de développement, une partie d'entre elles supprime le développement de leurs boursiers. 2) La réglementation par le comportement est particulière aux animaux les plus élevés. Chez certains animaux, la croissance de la densité conduit au cannibalisme. Ainsi, le Guppy survit à la 1ère couvée, puis avec une augmentation de la densité, la 4ème couvée est complètement mangée par la mère. Dans les oiseaux qui ont une maçonnerie des 1ers œufs, les poussins aînés avec un manque de nourriture mangent plus jeune. 3) règlement par la structure. En raison du dortoir, une partie des individus éprouve un stress. Avec une densité croissante, le niveau de stress de la population augmente. Le statut de stress inhibe hormonalement inhibe les caractéristiques de reproduction. Dans certains cas, l'agression peut agir en tant que facteur limite de vie. L'agression est caractéristique des adultes et des dominants, et le stress est exprimé dans des individus peu avantageux. 4) expulser des individus de la composition des groupes de reproduction. C'est la première réaction de la population à augmenter la densité; Il élargit la plage et la densité optimale est maintenue sans diminution du nombre. À l'incitation aux vertébrés la plus basse au règlement, il peut être accumulé dans l'environnement de métabolite, chez les mammifères, la fréquence des réunions avec des étiquettes d'odeur augmente avec une densité croissante, ce qui peut stimuler la migration. La mort d'animaux parmi la partie étalée est supérieure à celle des autres (pertes dans les champs de la colonisation de 40 à 70%). Les animaux âgés ont une division du troupeau et de leur convergence.

Dynamique des populations

Le nombre de populations et sa densité varie dans le temps. La capacité moyenne fluctue dans des échelles saisonnières et à long terme, qui détermine la dynamique de la densité, même à un niveau de reproduction constante. Dans les populations, l'afflux d'individus de l'extérieur et l'expulse d'eux en dehors de la population se produit. Cela détermine la nature dynamique de la population en tant que système établi par une variété d'organismes individuels. Ils diffèrent des uns des autres par âge, sexe, caractéristiques génétiques et rôles dans la structure fonctionnelle de la population. Le rapport numérique de diverses catégories d'organismes dans la population s'appelle une structure démographique.

La structure d'âge de la population est déterminée par le ratio de différents groupes d'âge (cohorte) des organismes de la population. L'âge reflète l'existence de ce groupe dans la population (âge absolu des organismes) et de l'état du stade du corps (âge biologique). Le taux de croissance de la population est déterminé par les actions d'individus en âge de procréer. Le pourcentage d'organismes immatures reflète les capacités de reproduction potentielles à l'avenir.

La structure d'âge varie dans le temps, associée à une mortalité différente de différents groupes d'âge. Chez les espèces, pour lesquelles le rôle des facteurs externes est petit (météo, prédateurs, etc.), la courbe de survie est caractérisée par un faible déclin à l'âge de la mort naturelle, puis tombe fortement. Dans la nature, un tel type de rare (tiges, de grands vertébrés, personnes). Pour de nombreuses espèces, la mortalité élevée se caractérise par les étapes initiales de l'ontogenèse. Dans de telles espèces, la courbe de survie tombe fortement au début du développement, puis il y a une faible mortalité d'animaux ayant connu un âge critique. Avec une distribution de mortalité uniforme par âge, la nature de la survie est présentée sous la forme d'une ligne droite diagonale. Ce type de survie est particulièrement particulier par des espèces dont le développement va sans métamorphose avec une indépendance suffisante de progéniture. La courbe de survie parfaite a été découverte pour les résidents de la Rome antique.

La structure sexuelle de la population détermine non seulement la reproduction, mais contribue également à l'enrichissement du pool de gènes. L'échange génétique entre les individus est propre à presque toutes les taxes. Mais il y a des organismes qui se reproduisent de manière végétative, parthénogène ou une myiose. Par conséquent, la structure génitale claire est exprimée dans des groupes d'animaux supérieurs. La structure sexuelle est dynamique et est associée à l'âge, puisque le ratio des hommes et des femmes change dans différents groupes d'âge. À cet égard, le ratio primaire, secondaire et tertiaire des sols diffèrent.

Le ratio principal des sols est déterminé génétiquement (basé sur la vitalité des chromosomes). Dans le processus de fertilisation, diverses combinaisons de chromosomes sont possibles, ce qui affecte la moitié de la progéniture. Après la fécondation, d'autres impacts sont inclus dans lesquels les zygot et les embryons apparaissent une réponse différenciée. Ainsi, les reptiles et les insectes sont la formation d'hommes ou de femmes à certains intervalles de température. Par exemple, la fécondation dans les fourmis va à des températures supérieures à 20 ° C, et à des œufs inférieurs non secrets sont déposés, dont seuls les mâles sont éclos. À la suite de tels impacts sur la nature du développement et du niveau inégal de mortalité du nouveau-né, le rapport entre hommes et femmes (le ratio secondaire des sols) diffère du génétiquement défini. Le ratio tertiaire des étages caractérise cette figure chez les animaux adultes et se développe à la suite de diverses mortalités des hommes et des femmes dans le processus d'ontogenèse.

La capacité de la population à reproduire signifie que la capacité potentielle d'augmenter continuellement son nombre. Cette croissance peut être représentée en tant que processus constamment en cours d'exécution, dont l'échelle dépend de la fréquence de reproduction. Ce dernier est défini comme une augmentation spécifique du nombre par unité de temps: R \u003d DN / NDT,

lorsque R est un taux instantané (en peu de temps) le taux de croissance spécifique de la population, n est son nombre et T - le temps au cours de laquelle la variation du nombre a été prise en compte. Un indicateur d'un taux de croissance spécifique instantané de la population R est défini comme un potentiel de population de reproduction (biotique). La croissance exponentielle n'est possible que sous la condition de la valeur constante de R. Mais la croissance de la population n'est jamais mise en œuvre sous cette forme. L'augmentation du nombre est limitée par un complexe de facteurs de l'environnement extérieur et se développe à la suite du ratio de la fécondité et de la mortalité. La croissance réelle de la population est lente, puis augmente et va au plateau, déterminée par le conteneur de terres. Cela reflète la balance du processus de reproduction avec des ressources alimentaires et autres.

Le nombre de populations ne reste pas constant, même lorsque le plateau est émis, des ascenseurs réguliers et des gouttes de nombres ont un caractère cyclique. Selon cela, plusieurs types de nombres sont alloués.

1. Un type stable est caractérisé par une petite amplitude et une longue période de fluctuations. Extérieurement, il est perçu comme stable. Ce type de caractéristique des grands animaux avec une grande durée de vie, d'apparition tardive d'une demi-plante et d'une faible fécondité. Cela correspond à un faible taux de mortalité. Par exemple, les sabots (fluctuations permanentes de 10 à 20 ans), cétacés, hominidés, grands aigles, certains reptiles.

2. Le type labile (fluctuant) est caractérisé par des fluctuations naturelles du nombre d'une période d'environ 5 à 11 ans et d'une amplitude significative (de dizaines, parfois des centaines de fois). Caractérisé les changements saisonniers d'abondance associés à la fréquence de reproduction. Ce type de son propre animal avec une vie est de 10 à 15 ans, une maturation sexuelle antérieure et une fécondité élevée. Cela inclut de grands rongeurs, un bizutage, des prédateurs, des oiseaux, des poissons et des insectes avec un long cycle de développement.

3. Le type éphémère (explosif) de haut-parleurs se distingue par une numéricalité instable avec des dépressions profondes, remplaçant les épidémies de reproduction de masse, à laquelle le nombre augmente des centaines de fois. Ses différences sont effectuées très rapidement. La longueur totale du cycle est généralement comprise entre 4 et 5 ans, dont le sommet du nombre le plus souvent 1 an. Ce type de locuteurs est caractéristique des espèces de courte durée (pas plus de 3 ans) avec des mécanismes d'adaptation imparfaites et une mort élevée (petits rongeurs et de nombreux types d'insectes).

Stratégies environnementales. Différents types d'orateurs reflètent différentes stratégies de vie. Ceci est basé sur le concept de stratégies environnementales. Son essence revient au fait que la survie et la reproduction de l'espèce sont possibles soit en améliorant les adaptations, soit en améliorant la reproduction, qui compense la mort des individus et dans des situations critiques vous permet de restaurer rapidement le nombre. Le premier moyen est appelé à la stratégie. Il est caractéristique des grandes formes avec une grande espérance de vie. Leur nombre est limité principalement par des facteurs externes. La stratégie K signifie que la sélection de la qualité est une augmentation de l'adaptabilité et de la durabilité, ainsi que de la recherche - Sélection par quantité de compensation des fortes pertes de potentiel de reproduction élevé (maintien de la stabilité de la population par le changement rapide des individus). Ce type de stratégie est caractérisé par de petits animaux avec une grande mortalité et une fécondité élevée. Types de R -STERGIA (R - Le taux de croissance de la population) a facilement maîtrisé les habitats avec des conditions instables et diffèrent de la consommation d'énergie de haut niveau pour la reproduction. Leur survie est déterminée par une reproduction élevée, vous permettant de restaurer rapidement des pertes.

Il existe un certain nombre de transitions de R - à une stratégie. Chaque type d'adaptation aux conditions d'existence combine différentes stratégies dans diverses combinaisons.

Pour les plantes, l.g.ramensky (1938) a alloué 3 types de stratégies: cellulaire (types compétitifs à haute vitalité et capacité à explorer rapidement l'espace); Patient (types résistants aux effets indésirables et donc capable de développer inaccessible à d'autres habitats) et Exceler (espèces capables de reproduction rapide, diffusant activement et développant des lieux avec des associations perturbées).

Facteurs de la dynamique du nombre. 1) La population indépendante de la population comprend un complexe de facteurs abiotiques principalement touchés par le climat et la météo. Ils agissent au niveau du corps et donc leur effet n'est pas associé à la numérique ou à la densité. L'effet de ces facteurs est à sens unique: les organismes peuvent s'y adapter, mais non en mesure d'inverser l'effet. L'exposition à des facteurs climatiques se manifeste par la mortalité, en ce qui concerne la force de l'influence du facteur des écarts optimaux. Le taux de mortalité et de la survie ne sont déterminés que par le pouvoir du facteur, en tenant compte des capacités d'adaptation de l'organe et de certaines des caractéristiques du milieu (la présence d'asile, atténuant l'effet des facteurs de passage, etc.). Donc, si en hiver est basse température et petite neige, le nombre de petits rongeurs sera faible. Il en va de même pour les oiseaux de poulet forestier, épargnant de gelées dans des puits de neige. Le climat peut affecter et indirectement, à travers des changements dans les conditions d'alimentation. Donc, la bonne végétation des plantes contribue à la reproduction des herbivores. La relation entre les facteurs abiotiques de la structure de la population peut être exprimée dans la mortalité électorale de certains groupes d'animaux (jeunes, migrants, etc.). Sur la base de la variation de la structure de la population, le niveau de lecture peut varier (comme effet secondaire). Cependant, l'effet des facteurs climatiques ne conduit pas à la création d'un équilibre régulier. Ces facteurs ne sont pas en mesure de répondre aux changements de la densité, c'est-à-dire agir sur le principe de rétroaction. Par conséquent, les conditions météorologiques font référence à la catégorie de facteurs de modification.

2) Les facteurs en fonction de la densité de population comprennent un impact sur le niveau et la dynamique du nombre d'aliments, de prédateurs, d'agents causatifs de maladie, etc. Agir sur le nombre de populations, elles sont elles-mêmes influencées par leur part et font donc référence à la catégorie des facteurs réglementaires. L'effet de l'action se manifeste de ralentissement. En conséquence, la densité de population manifeste les oscillations naturelles autour du niveau optimal.

Une des formes - la relation du consommateur et de sa nourriture. Le rôle de la nourriture est réduit au fait que la haute sécurité de l'alimentation entraîne une augmentation de la fertilité et une diminution de la mortalité dans les populations de consommateurs. En conséquence, leur nombre augmente, ce qui conduit à manger de la nourriture. Il y a une détérioration des conditions de vie du consommateur, la chute de la fécondité et une augmentation de la mortalité. En conséquence, la presse sur la population de fourrage est réduite.

Les cycles trophiques de nombres se produisent dans les conditions de type relation de la victime prédateur. Les deux populations affectent le nombre et la densité l'une de l'autre, il existe une formation de relevés répétitifs et de la récession du nombre d'espèces, et le nombre de prédateurs est à la traîne de la dynamique de la population de la victime.

Cycles de population. La dynamique de la fécondité et de la mortalité se manifeste par le biais des mécanismes d'autorisation, c'est-à-dire que la population participe à la formation d'une réponse à l'impact des facteurs sous forme de types de nombres de nombres. Le système d'autorégulation travaille sur le principe de cybernétique: informations sur les mécanismes de densité ↔ pour son règlement. Ce système de réglementation contient déjà une source d'oscillations permanentes. Ceci est exprimé par le cycle de la dynamique du nombre: amplitude (oscillations) et période (durée du cycle).

Le maintien de la densité optimale en réglementant le niveau de reproduction et de mortalité est une dépendance étroite sur la structure de la population. Comme la structure devient compliquée, les mécanismes de régulation sont compliqués (les vertébrés les plus élevés représentent également le comportement). Leur efficacité est basée sur le dortoir des individus de la population: le niveau de reproduction varie en fonction de la situation de la structure globale. La gravité du stress est différente chez des individus générateurs différents. Dans un certain nombre d'espèces, les individus de haute séance deviennent multiplier les résidents. Les fluctuations du nombre affectent la structure spatiale de la population: l'augmentation de la densité est compensée par le règlement du noyau de la population et la création de colonies sur la périphérie. En fonction de la nature des changements saisonniers, la structure démographique de la population change, l'intensité de la reproduction et le niveau de survie.

Ainsi, la dynamique du nombre d'animaux représente l'interaction de la population avec les termes de sa vie. Les changements de nombres se produisent sous l'influence d'un complexe complexe de facteurs, dont l'action est transformée par des mécanismes d'intrapopulation. Dans le même temps, les oscillations sont associées à la dynamique de la structure de la population et de ses paramètres.

La dynamique des puzzles de prix est exprimée dans les modifications des paramètres de population. En ce qui concerne les plantes, les cycles de population sont considérés du point de vue des changements de la structure et des fonctions des populations. La dynamique du nombre d'animaux est associée à des individus. Il est plus difficile pour les plantes, car les éléments de la population peuvent agir en tant qu'individus et clones (la totalité des individus d'origine végétative). La structure de prix peut être considérée dans plusieurs aspects: la composition de la population (rapport quantitatif des éléments), la structure (agencement mutuel des éléments dans l'espace), fonction (un ensemble de liaisons entre les éléments). La dynamique des comptes de prix comprend des changements au cours de tous les aspects de la structure (nombre, biomasse, produits de semences, spectre et composition liés à l'âge). Le nombre et la densité de la pression des prix dépendent du ratio de la fécondité et de la mortalité. Le fruitité dans les plantes de fleurs correspond à la productivité des semences potentielles (nombre de segments sur l'évasion). Les produits de semences réels (le nombre de graines mûres complètes sur l'évasion) reflète le niveau réel de la reproduction de la population. Il reflète les processus de la population autonome. Facteurs limitant la productivité des semences: manque de pollinisation, manque de ressources, influence des phytophages et des maladies. La reproduction végétative revêt une grande importance - la séparation des parties structurelles et leur transition vers une existence indépendante.

Les changements dans le niveau de reproduction et de mortalité forment la dynamique de la structure, de la biomasse et du fonctionnement des puzzulations de prix. La densité affecte l'intensité de la croissance des plantes, la condition de produits de semences et de la croissance végétative. Avec une densité croissante, la mortalité augmente et, dans certains cas, le type de survie change. Avec des densités faibles, la mortalité est grande, car il y a une influence significative des facteurs externes. Avec une densité croissante, l'effet de groupe est formé et au cours de l'épaississement sur un certain seuil, la mortalité augmente à nouveau à la suite du chevauchement des zones phytogènes et de l'oppression mutuelle. La dépendance à la mortalité de la densité est dirigée contre une croissance illimitée de la population et stabilise son nombre dans les limites proches de l'optimum.