ديناميات السكان هي عملية تغيير خصائصها البيولوجية الأساسية بمرور الوقت.

تعتبر ديناميات السكان واحدة من أهم الظواهر البيولوجية والبيئية. يمكن القول أن حياة السكان تتجلى في دينامياتها ، حيث لا يمكن أن توجد مجموعة سكانية بدون تغييرات ثابتة ، بسبب أنها ، كما كانت ، تتكيف مع التغيرات المستمرة في الظروف الخارجية.

المؤشرات الديناميكية الرئيسية للسكان هي معدل المواليد ومعدل الوفيات ومعدل النمو السكاني.

2.3.1. الخصوبة والوفيات وهجرة الأفراد.

تعتمد ديناميكيات عدد السكان وكثافتهم بشكل وثيق على الخصوبة والوفيات ، وكذلك على قدرة الأفراد الذين يتألفون منهم من أداء عمليات الهجرة.

خصوبة- هذا مؤشر يميز معدل الزيادة في السكان نتيجة التكاثر ، أي مؤشر يميز معدل التكاثر.

يميز الخصوبة المطلقة والنوعية

يتم تعريف الخصوبة المطلقة أو الكلية (P) على أنها عدد الأفراد (∆ ن ص ) ولد في السكان لفترة زمنية معينة (∆ ر ):

ف =∆ ن ص / ∆ ر

معدل المواليد المحدد ( ب ) هي نسبة الأفراد (∆ ن ص ) ولد خلال فترة زمنية معينة (∆ ر ن ):

ب = ∆ ن ص / ∆ ر · ن

يستخدم هذا المؤشر لمقارنة الخصوبة فيما بينها في مجموعات ذات أحجام مختلفة.

فمثلا:

إذا كان هناك 500 فرد تربية في المجتمع (ن= 500) وخلال 10 أيام ( ∆ ر ) ولد 50 فردًا جديدًا ( ∆ ن ص =50),

ثم سيكون معدل المواليد المطلق أو الإجمالي: ف =∆ ن ص / ∆ ر = 50/10 = 5,

ومعدل المواليد المحدد: ب = ∆ ن ص / ∆ ر · ن = 50/10500 = 0.01 أو 1٪

يميز معدل المواليد الأقصى والفعلي.

الحد الأقصى لمعدل المواليد (الفسيولوجي) هو الحد الأقصى النظري لمعدل ولادة الأفراد الجدد في الظروف المثاليةفي حالة عدم وجود عوامل بيئية محدودة.

معدل المواليد الأقصى ثابت لمجموعة سكانية معينة ، ويتم تحديده فقط من خلال الخصائص الفسيولوجية للكائنات (الخصوبة الفسيولوجية للإناث).

تمتلك الكائنات الحية إمكانات هائلة للتكاثر ، وبالتالي ، مع موارد غير محدودة وظروف طبيعية مثالية ، تحقق الأنواع الحد الأقصى لمعدل المواليد.

تتميز كل مجموعة القدرة الحيوية (أو الإنجابية) ، أي معدل الزيادة في عدد الأفراد في حالة عدم وجود عوامل بيئية محدودة.

يتم تحديد الإمكانات الحيوية (أو التناسلية) نظريًا على أنها المعدل الذي يمكن أن يغطيه الأفراد من نوع معين ، مع التكاثر المستمر (ممكن نظريًا فقط في ظل الظروف البيئية المثالية للوجود) أرضحتى طبقة.

فمثلا:

- بالنسبة للفيلة ، هذه السرعة 0.3 م / ث ؛

- لبعض الكائنات الدقيقة - مئات الأمتار في الثانية.

هذا يعني أنه في حالة عدم وجود عوامل بيئية محدودة ، يمكن أن تزداد الأنواع التي تتكاثر بسرعة مثل البكتيريا والحشرات والفئران وبعض الأسماك في العدد لتعبئة سطح الأرض بالكامل في فترة زمنية قصيرة.

يحسب أن:

- تقسم البكتيريا كل 20 دقيقة. بهذا المعدل ، تنتج خلية واحدة خلال 36 ساعة نسلًا يمكنه تغطية كوكبنا بأكمله في طبقة متصلة ؛

- تستطيع الهندباء الواحدة في أقل من 10 سنوات أن تملأ الكرة الأرضية بأحفادها إذا نبتت جميع البذور.

في الواقع ، لم يتم تحقيق مثل هذا المعدل الهائل للولادة للكائنات الحية ، ومعدل المواليد الفعلي أقل بكثير من الحد الأقصى.

يميز معدل المواليد الفعلي (أو البيئي) معدل تكاثر السكان في ظل ظروف معيشية فعلية ، أي في ظروف بيئية محددة.

الوفيات هي المعاملة بالمثل للخصوبة.

معدل الوفيات- هذا مؤشر يميز معدل عملية التدهور السكاني نتيجة وفاة الأفراد.

يميز إجمالي وفيات محددة.

يُعرَّف إجمالي الوفيات (C) على أنه عدد الوفيات في مجموعة من الأفراد (∆ ن م ) لفترة زمنية معينة (∆ ر ):

ج =∆ ن م / ∆ ر

وفيات محددة ( د ) هي نسبة الأفراد (∆ ن م ) ، الذي توفي في فترة زمنية معينة (∆ ر ) ، إلى عدد جميع الأفراد في السكان ( ن ):

د = ∆ ن م / ∆ ر · ن

يميز الحد الأدنى والفعلي للوفيات.

الحد الأدنى (الفسيولوجي) للوفيات هو الحد الأدنى لمعدل الوفيات المحتمل ، والذي يتجلى حتى في الظروف البيئية المثالية نتيجة الشيخوخة الفسيولوجية للأفراد.

في هذه الحالة ، يقوم الأفراد بتنفيذ كامل دورة حياة الكائن الحي المحددة وراثيا.

في ظروف بيئية محددة الفعلي (البيئي) معدل الوفيات ، عادة، أعلى من المستوى الأدنى ، لأنه تحت تأثير العوامل البيئية اللاأحيائية والأحيائية ، يتم إنشاء أسباب إضافية لوفاة الكائنات الحية.

تؤثر الوفيات على عمر الكائنات الحية في السكان وبالتالي على تكوينها العمري.

اعتمادًا على التركيبة العمرية للسكان ، هناك ثلاثة أنواع من الوفيات.

النوع الأول من الوفيات يتميز بزيادة وفيات البالغين ، وخاصة كبار السن.

لوحظ هذا النوع من الوفيات:

- في الحشرات التي تعيش يرقاتها في التربة أو الماء أو الخشب أو أماكن أخرى ذات ظروف مواتية ؛

- في معظم الثدييات الكبيرة التي تعتني بنسلها لفترة طويلة ؛

- في الأشخاص الذين لديهم تغذية سليمة ونمط حياة صحي.

النوع الثاني يشمل الوفيات ، وهو نفسه لجميع الفئات العمرية.

هذه الوفيات نادرة جدًا وفقط في المجموعات السكانية التي تعيش دائمًا في ظروف قاسية:

- لوحظ في بعض الطيور المغردة والزواحف والثدييات الصغيرة.

النوع الثالث من الوفيات يتميز بزيادة وفيات الأفراد في المراحل الأولى من نموهم.

هذا النوع من النفوق هو سمة لمعظم أنواع الحيوانات والنباتات البحرية:

- أنواع الحيوانات البحرية (المحار أو الرخويات ذات الصدفتين الأخرى ، وكذلك الأسماك) تنتج نسلًا ضخمًا ، ولكن بعض الأفراد فقط يعيشون حتى سن الرشد ؛

- النباتات التي تتكاثر عن طريق نثر عدد كبير من البذور ، وفيها يحدث أقصى موت في مرحلة إنبات البذور والشتلات.

عادة ما يتم تمثيل الوفيات بيانيا كما منحنيات البقاء التي تعبر عن اعتماد عدد الناجين من أصل 100 أو 1000 فرد على أعمارهم.

وفقًا لأنواع الوفيات الثلاثة ، تم الحصول عليها ثلاثة أنواع من منحنيات البقاء على قيد الحياة (رسم بياني 1):

رسم بياني 1. ثلاثة أنواع من منحنيات البقاء على قيد الحياة

1 منحنى البقاء على قيد الحياة يتميز بانخفاض طفيف في معدل الوفيات إلى سن الوفيات الطبيعية ("الفسيولوجية") ، يليه انخفاض حاد ، مما يعكس انقراض الأفراد الذين بلغوا هذه السن الحرجة ؛

2 منحنى البقاء على قيد الحياة - هذا منحنى بقاء قطري مثالي - يتم تقديمه كخط مستقيم متناقص قطريًا ويتميز بتوزيع موحد للوفيات حسب العمر ؛

3 منحنى البقاء على قيد الحياة يظهر انخفاض حاد في معدل الوفيات في المنطقة الأعمار الأصغر، والتي سرعان ما تم استبدالها بانخفاض تدريجي منتظم نسبيًا في معدل وفيات الكائنات الحية التي نجت من العمر "الحرج".

هناك أيضًا اختلافات غير محددة في منحنيات البقاء على قيد الحياة. يمكن أن تكون الأسباب مختلفة وغالبًا ما تكون مرتبطة بالجنس. على سبيل المثال ، تعيش النساء لفترة أطول من الرجال ، وبالتالي فإن منحنى البقاء على قيد الحياة للرجال أقل تحدبًا منه بالنسبة للنساء.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن منحنى البقاء الثاني ، الذي تم بناؤه وفقًا للنقوش الموجودة على شواهد القبور للأشخاص الذين عاشوا في روما القديمة في القرنين الأول والثاني الميلاديين ، هو نموذجي فقط للرومان القدماء ، وللجنسيات الأخرى - منحنى البقاء الأول.

يفتح تحليل منحنيات البقاء على قيد الحياة والوفيات في مختلف الفئات العمرية إمكانية حساب متوسط ​​العمر المتوقع للأفراد من هذه الفئة العمرية ، والتي لديها أهمية عظيمةفي البحوث البيئية التطبيقية.

تتأثر ديناميكيات عدد وكثافة السكان بشكل كبير الهجرة الفردية ، التي تحدث عندما ينتقل الأفراد من موطن واحد ( هجرة) إلى آخر (الهجرة ).

الهجرات- الحركات المنتظمة للكائنات الحية بين الموائل المختلفة ، منفصلة مكانيًا عن بعضها البعض. تحدث لأسباب مختلفة:

تغيير الظروف المعيشية في الموائل ؛

التغييرات في متطلبات الكائنات الحية لهذه الظروف من قبل مراحل مختلفةتطوير.

في الأساس ، تتم الهجرات أثناء نمو الحيوانات الصغيرة وإعادة توطينهم.

تحدث إعادة التوطين الأكثر كثافة مع عمليات غير متوازنة للخصوبة والوفيات بين السكان. نتيجة للهجرة ، يتم تبادل الأفراد من السكان ، ونتيجة لذلك يتم القضاء على فائض من الأفراد في مجتمع ما وتعويضه في مجتمع آخر.

تسمح الهجرات (اليومية ، الموسمية) باستخدام الكائنات الحية الظروف المثلىالبيئة في الأماكن التي يكون فيها إقامتهم الدائمة مستحيلة. إنها تؤدي إلى تطوير بيئات حيوية جديدة ، وتوسيع النطاق المشترك للأنواع ، وتبادل الأفراد بين السكان ، وزيادة الوحدة والاستقرار العام للأنواع ، والمساهمة في النجاح في النضال من أجل الوجود.

في مختلف المجموعات السكانية ، يختلف معدل المواليد والوفيات وهجرة الأفراد. وهي محددة لكل نوع وتعتمد على العديد من العوامل التي تحدد خصائص الخصوبة والوفيات وتنقل الأفراد.

وبالتالي ، فإن المتغيرات الأربعة التي تم النظر فيها هي - معدل المواليد ومعدل الوفيات والهجرة والنزوح تحديد التغيير في حجم السكان.

يظهر الأفراد بين السكان بالولادة والهجرة ، ويختفون نتيجة الموت والهجرة:

التغير السكاني = (معدل المواليد + الهجرة) - (معدل الوفيات + الهجرة).

في غياب الهجرة ، يعتمد التغيير في حجم السكان على نسبة معدل المواليد ومعدل الوفيات.

المؤشرات الرئيسية لبنية السكان هي عدد وتوزيع الكائنات الحية في الفضاء ونسبة الأفراد من نوعية مختلفة. نظرًا لحجم نطاق السكان ، يمكن أيضًا أن يتغير عدد الأفراد في السكان بشكل كبير.

حجم السكان هو العدد الإجمالي للأفراد في منطقة معينة أو في حجم معين.يعتمد على نسبة شدة التكاثر (الخصوبة) والوفيات. خلال موسم التكاثر ، ينمو السكان. على العكس من ذلك ، تؤدي الوفيات إلى انخفاض عددها.

يتم تحديد الكثافة السكانية من خلال عدد الأفراد أو الكتلة الحيوية لكل وحدة مساحة أو حجم.الكثافة السكانية متغيرة وتعتمد على حجمها. مع زيادة العدد ، لا يتم ملاحظة زيادة الكثافة فقط في الحالة التي يكون فيها توزيع السكان وتوسيع نطاقه ممكنًا.

تعتمد ديناميات عدد السكان وكثافتهم بشكل وثيق على معدل المواليد أو الخصوبة والوفيات.

الخصوبة هي قدرة السكان على الزيادة في الأعداد. يميز تواتر ظهور الأفراد الجدد في السكان.

معدل وفيات السكان هو عدد الأفراد الذين ماتوا في فترة معينة.

قاعدة الخصوبة القصوى:في مجتمع ما ، هناك ميل لتشكيل أكبر عدد ممكن من الناحية النظرية من الأفراد الجدد. يتم تحقيقه في ظل ظروف مثالية ، عندما لا يكون هناك حدود العوامل البيئيةوالتكاثر يقتصر فقط على الخصائص الفسيولوجية للأنواع. على سبيل المثال ، تستطيع الهندباء الواحدة في أقل من 10 سنوات أن تملأ الكرة الأرضية بأحفادها إذا نبتت جميع البذور.

22- تنسيب السكان في الفضاء. حدود السكان وأحجامهم.

قد تكون المساحة أو النطاق الذي يشغله السكان مختلفين لكليهما أنواع مختلفةوضمن نفس الأنواع. يتم تحديد نطاق السكان إلى حد كبير من خلال تنقل الأفراد أو نصف قطر النشاط الفردي. إذا كان نصف قطر النشاط الفردي صغيرًا ، فعادة ما يكون حجم النطاق السكاني صغيرًا أيضًا.

اعتمادًا على حجم الأرض المحتلة ، يتم تمييز ثلاثة أنواع من السكان:

1. أساسي، أو micropopulation ، عبارة عن مجموعة من الأفراد من نوع يشغل مساحة صغيرة من منطقة متجانسة. عادة ما يتضمن تكوينها أفرادًا متجانسين وراثيًا. يعتمد عدد المجموعات الأولية التي يتفكك فيها نوع ما على عدم تجانس الظروف البيئية: فكلما كانت أكثر انتظامًا ، قل عدد المجموعات الأولية ، والعكس صحيح. هناك دائمًا بعض الاختلافات بين المجموعات الأولية ، والتي تتجلى في الأصالة الجينية ، والسمات الفينولوجية ، والقدرة على تراكم العناصر الغذائية ، وكثافة التمثيل الغذائي ، في طبيعة السلوك ، أو أن كل مجموعة أساسية محددة من الناحية الشكلية والأخلاقية (السلوكية) ، والاختلافات بينهما هي تحددها أصالتها الجينية وموائلها. ومع ذلك ، غالبًا ما يؤدي اختلاط أفراد المجموعات السكانية الأولية الذي يحدث في الطبيعة إلى طمس الحدود بينهما.

2. البيئيةيتم تشكيل السكان كمجموعة من السكان الأساسيين. في الأساس ، هذه مجموعات غير محددة ، معزولة بشكل ضعيف عن المجموعات البيئية الأخرى للأنواع ، وبالتالي التبادل المعلومات الجينيةيحدث بينهما في كثير من الأحيان نسبيًا ، ولكن أقل تواترًا منه بين المجموعات الأولية. يمتلك السكان الإيكولوجيون سماته الخاصة التي تميزه بطريقة ما عن المجموعات السكانية المجاورة الأخرى. نعم ، السناجب Sciurus vulgaris) يسكن أنواع مختلفةالغابات ، و "الصنوبر" ، و "التنوب" ، و "التنوب" ، و "التنوب التنوب" ومجموعاتها البيئية الأخرى يمكن تمييزها بوضوح. تحديد خصائص السكان الإيكولوجيين الفردية هو مهمة هامةفي معرفة خصائص الأنواع وتحديد دورها في موطن معين.

3. الجغرافيةتعداد السكانيغطي مجموعة من الأفراد الذين يسكنون منطقة ذات ظروف معيشية متجانسة جغرافيًا. السكان الجغرافيون يشغلون نسبيا مساحة كبيرة، محددة جيدًا إلى حد ما ومعزولة نسبيًا. وهي تختلف في الخصوبة وحجم الأفراد وعدد من السمات البيئية والفسيولوجية والسلوكية وغيرها. يتميز السكان الجغرافيون بالتبادل الجيني.

الحدود والأحجاميتم تحديد السكان في الطبيعة ليس فقط من خلال خصائص المنطقة المأهولة ، ولكن أولاً وقبل كل شيء ، من خلال خصائص السكان أنفسهم. هنا تكمن دائمًا درجة وحدتها الجينية والبيئية. تجزئة الأنواع إلى العديد من التجمعات الإقليمية الصغيرة تتكيف بطبيعتها مع تنوع كبيرالظروف المحلية ، مما يزيد من التنوع الجيني للأنواع ويثري الجينات الخاصة به. وبالتالي ، فإن أكثر قاعدة عامةهو أن الأفراد من أي نوع حي يتم تمثيلهم دائمًا ليس من قبل أفراد منعزلين ، ولكن من خلال مجاميعهم المنظمة بطريقة معينة.

العدد والكثافة هي المعلمات الرئيسية للسكان.

تعداد السكان - العدد الإجمالي للأفراد في منطقة معينة أو في حجم معين.

كثافة- عدد الأفراد أو كتلتهم الحيوية لكل وحدة مساحة أو حجم. في الطبيعة ، هناك تقلبات مستمرة في الوفرة والكثافة.

ديناميات السكان والكثافة تتحدد بشكل أساسي من خلال عمليات الخصوبة والوفيات والهجرة. هذه هي المؤشرات التي تميز التغيير في عدد السكان خلال فترة معينة: الشهر ، الموسم ، السنة ، إلخ. تعتبر دراسة هذه العمليات وأسبابها مهمة جدًا للتنبؤ بحالة السكان.

تنقسم الخصوبة إلى مطلقة ومحددة. الخصوبة المطلقة هو عدد الأفراد الجدد الذين ظهروا لكل وحدة زمنية ، و محدد- نفس الكمية ولكن يشار إليها عدد معينفرادى. على سبيل المثال ، مقياس الخصوبة البشرية هو عدد الأطفال المولودين لكل 1000 شخص خلال العام. تتحدد الخصوبة بعدة عوامل: الظروف البيئية ، توافر الغذاء ، بيولوجيا الأنواع (معدل البلوغ ، عدد الأجيال خلال الموسم ، نسبة الذكور والإناث في السكان).

وفقًا لقاعدة الحد الأقصى لمعدل المواليد (الإنجاب) ، في ظل الظروف المثالية ، يظهر أكبر عدد ممكن من الأفراد الجدد في السكان ؛ معدل المواليد محدود بالخصائص الفسيولوجية للأنواع.

مثال: في غضون 10 سنوات ، يمكن أن تملأ الهندباء الكرة الأرضية بأكملها ، بشرط أن تنبت جميع بذورها. الصفصاف ، الحور ، البتولا ، الحور ، معظم الأعشاب. تنقسم البكتيريا كل 20 دقيقة وفي غضون 36 ساعة يمكن أن تغطي الكوكب بأكمله في طبقة مستمرة. الخصوبة مرتفعة للغاية في معظم أنواع الحشرات ومنخفضة في الحيوانات المفترسة والثدييات الكبيرة.

معدل الوفيات، مثل معدل المواليد ، يمكن أن يكون مطلقًا (عدد الأفراد الذين ماتوا في وقت معين) ، ومحددة. ويميز معدل انخفاض السكان من الموت بسبب الأمراض والشيخوخة والحيوانات المفترسة ونقص الطعام والمسرحيات دور قياديفي ديناميات السكان.

هناك ثلاثة أنواع من الوفيات:

الشيء نفسه في جميع مراحل التطوير ؛ نادر ، في الظروف المثلى ؛

زيادة معدل الوفيات في عمر مبكر؛ من سمات معظم أنواع النباتات والحيوانات (في الأشجار ، يعيش أقل من 1٪ من الشتلات حتى سن النضج ، وفي الأسماك - 1-2٪ من اليرقات ، في الحشرات - أقل من 0.5٪ من اليرقات) ؛

ارتفاع معدل الوفيات في سن الشيخوخة ؛ عادة ما يتم ملاحظتها في الحيوانات التي تحدث مراحل اليرقات في ظروف متغيرة قليلا مواتية: التربة ، والخشب ، والكائنات الحية.

عدد السكان المستقر والمتزايد والمتناقص

يتكيف السكان مع الظروف البيئية المتغيرة عن طريق تحديث واستبدال الأفراد ، أي عمليات الولادة (التجديد) والنقصان (الموت) ، مع استكمال عمليات الهجرة. في حالة السكان المستقرة ، تكون معدلات المواليد والوفيات متقاربة ومتوازنة. قد لا تكون ثابتة ، لكن الكثافة السكانية تختلف قليلاً عن بعض متوسط ​​القيمة. في هذه الحالة ، لا يزيد نطاق الأنواع ولا ينقص.

في عدد السكان المتزايد ، يتجاوز معدل المواليد معدل الوفيات. تتميز المجموعات السكانية المتزايدة بتفشي التكاثر الجماعي ، خاصة في الحيوانات الصغيرة (الجراد ، خنفساء البطاطس ذات 28 بقعة ، خنفساء البطاطس في كولورادو ، القوارض ، الغربان ، العصافير ؛ من النباتات - الطعام الشهي ، عشبة سوسنوفسكي في شمال جمهورية كومي ، الهندباء ، الهيمالايا اللزجة ، البلوط المنغولي جزئيًا). في كثير من الأحيان ، تنمو مجموعات الحيوانات الكبيرة في ظل ظروف نظام محمي (الموظ في محمية ماجادان ، في ألاسكا ، والغزلان المرقط في محمية أوسوري ، والفيلة في متنزه قوميكينيا) أو مقدمات (موس في منطقة لينينغراد، المسك في أوروبا الشرقية، القطط المنزلية في عائلات منفصلة). عندما تصبح النباتات مكتظة (عادة ما تتزامن مع بداية تقارب الغطاء ، مظلة التاج) ، يبدأ التمايز بين الأفراد في الحجم و الظروف المعيشية، والتناقص الذاتي للسكان ، وفي الحيوانات (عادةً ما يتزامن مع بلوغ الحيوانات الصغيرة) ، تبدأ الهجرة إلى المناطق الحرة المجاورة.

إذا تجاوز معدل الوفيات معدل المواليد ، فإن هذا العدد من السكان يعتبر في تناقص. في بيئة طبيعيةيتم تخفيضه إلى حد معين ، ثم يرتفع معدل المواليد (الخصوبة) مرة أخرى ويزداد عدد السكان من الانخفاض. في أغلب الأحيان ، تنمو مجموعات الأنواع غير المرغوب فيها بشكل مفرط ، ونادرة ، ومتبيلة ، وذات قيمة ، سواء من الناحية الاقتصادية أو الجمالية ، آخذة في الانخفاض.

البنية السكانية

تحت التركيبة الديمغرافيةالسكان ، أولاً وقبل كل شيء ، يفهمون تكوين الجنس والعمر. بالإضافة إلى ذلك ، من المعتاد التحدث عنها الهيكل المكانيالسكان - أي حول ميزات وضع الأفراد في مجموعة سكانية في الفضاء.

تسمح معرفة التركيب السكاني للباحث باستخلاص استنتاجات حول رفاهيته أو عيبه. على سبيل المثال ، إذا لم يكن هناك أفراد مولدون (أي قادرون على إنتاج ذرية) في السكان وفي نفس الوقت هناك العديد من الأفراد المسنين (الشيخوخة) ، فيمكن عندئذٍ إجراء توقعات غير مواتية. قد لا يكون لمثل هؤلاء السكان مستقبل. من المستحسن دراسة بنية السكان في الديناميات: بمعرفة تغيرها على مدى عدة سنوات ، يمكن للمرء أن يتحدث بثقة أكبر عن اتجاهات معينة.

الهيكل العمري للسكان

يرتبط هذا النوع من البنية بنسبة الأفراد من مختلف الأعمار في السكان. عادة ما يتم دمج الأفراد من نفس العمر في الأفواجأي الفئات العمرية.

تم وصف التركيب العمري لمجموعات النباتات بتفصيل كبير. يميز (وفقًا لـ T.A. Robotnov) الأعمار التالية (الفئات العمرية للكائنات الحية):

• الفترة الكامنة - حالة البذرة.
• فترة ما قبل التكاثر (تشمل حالات الشتلات والنباتات الصغيرة والنباتات غير الناضجة والنباتات البكر) ؛
• فترة التوليد (تنقسم عادة إلى ثلاث فترات فرعية - الأفراد الصغار والناضجين وكبار السن) ؛
• فترة ما بعد التوليد (تشمل حالات نبات تحت الشيخوخة ونبات الشيخوخة ومرحلة الموت).

في مجموعات الحيوانات ، يمكن أيضًا التمييز بين المراحل العمرية المختلفة. على سبيل المثال ، الحشرات التي تتطور مع التحول الكامل تمر بمراحل البيضة ، واليرقة ، والعذارى ، إيماجو (الحشرات البالغة). في الحيوانات الأخرى (التي تنمو بدون تحول) ، يمكن أيضًا التمييز بين حالات عمرية مختلفة ، على الرغم من أن الحدود بينهما قد لا تكون واضحة جدًا.

التركيب الجنسي للسكان

يرتبط التركيب الجنسي ، أي نسبة الجنس ، ارتباطًا مباشرًا بتكاثر السكان واستدامته.

من المعتاد التمييز بين نسبة الجنس الأولية والثانوية والثالثة في السكان. نسبة الجنس الأساسيتحددها الآليات الجينية - توحيد تباعد الكروموسومات الجنسية. على سبيل المثال ، في البشر ، تحدد كروموسومات XY تطور جنس الذكر ، و XX - الأنثى. في هذه الحالة ، تكون نسبة الجنس الأولية 1: 1 ، أي احتمال متساوٍ.

نسبة الجنس الثانوية- هذه هي نسبة الجنس وقت الولادة (بين الأطفال حديثي الولادة). يمكن أن يختلف اختلافًا كبيرًا عن النوع الأساسي لعدد من الأسباب: انتقائية البويضات للحيوانات المنوية التي تحمل الكروموسوم X أو Y ، والقدرة غير المتكافئة لهذه الحيوانات المنوية على الإخصاب ، وعوامل خارجية مختلفة. على سبيل المثال ، وصف علماء الحيوان تأثير درجة الحرارة على نسبة الجنس الثانوية في الزواحف. نمط مماثل هو سمة لبعض الحشرات. لذلك ، في النمل ، يتم ضمان الإخصاب عند درجات حرارة أعلى من 20 درجة مئوية ، وأكثر درجات الحرارة المنخفضةيتم وضع بيض غير مخصب. يفقس الذكور من الأخير ، والإناث من الذكور الملقحة.

نسبة الجنس من الدرجة الثالثةهي نسبة الجنس للحيوانات البالغة.

التركيب المكاني للسكان

يعكس التركيب المكاني للسكان طبيعة توزيع الأفراد في الفضاء.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية لتوزيع الأفراد في الفضاء:

• زي مُوحد(يتم تباعد الأفراد بالتساوي في الفضاء ، على مسافات متساوية من بعضهم البعض) ، يسمى النوع أيضًا بالتوزيع المنتظم ؛
• تجمعي، أو الفسيفساء (أي "مرقطة" ، يتم وضع الأفراد في مجموعات معزولة) ؛
• عشوائيأو منتشر (يتم توزيع الأفراد بشكل عشوائي في الفضاء).

التوزيع المنتظم نادر في الطبيعة وغالبًا ما يحدث بسبب المنافسة الشديدة بين الأنواع (كما هو الحال ، على سبيل المثال ، في الأسماك المفترسة).

لا يمكن ملاحظة التوزيع العشوائي إلا في بيئة متجانسة وفقط في الأنواع التي لا تظهر أي ميل للتجمع معًا. كمثال كتابي للتوزيع المنتظم ، عادة ما يتم إعطاء توزيع خنفساء التريبوليوم في الدقيق.

التجميع أكثر شيوعًا. يرتبط بخصائص البيئة الدقيقة أو بخصائص سلوك الحيوانات.

الهيكل المكاني مهم الأهمية البيئية. بادئ ذي بدء ، يسمح نوع معين من استخدام الإقليم للسكان باستخدام موارد البيئة بكفاءة وتقليلها منافسة غير محددة. كفاءة استخدام البيئة وتقليل المنافسة بين ممثلي السكان تسمح لها بتعزيز موقعها فيما يتعلق بالأنواع الأخرى التي تعيش في هذا النظام البيئي.

آخر أهمية الهيكل المكانيالسكان هو أنه يضمن تفاعل الأفراد داخل السكان. بدون مستوى معين من الاتصالات داخل السكان ، لن يتمكن السكان من أداء وظائف الأنواع (التكاثر وإعادة التوطين) والوظائف المرتبطة بالمشاركة في النظام البيئي (المشاركة في دورات المواد ، وإنشاء المنتجات البيولوجية ، وما إلى ذلك) ).

خصائص السكان:التكاثر الذاتي ، التباين ، التفاعل مع السكان الآخرين ، الاستقرار.

33 34 35 36 37 38 39 ..

9.4.

معدلات المواليد والوفياتالسكان

تعتمد ديناميات عدد السكان وكثافتهم بشكل وثيق على معدل المواليد أو الخصوبة والوفيات.

خصوبة-هي قدرة السكان على زيادة أعدادهم. يميز تواتر ظهور الأفراد الجدد في السكان. هناك معدلات مواليد مطلقة ومحددة. مطلق(الإجمالي) معدل المواليد - عدد الأفراد الجدد (دن) التي ظهرت لكل وحدة زمنية (در). يتم التعبير عن معدل المواليد المحدد في عدد الأفراد لكل فرد لكل وحدة زمنية:

. (9.2)

وبالتالي ، بالنسبة للسكان ، يتم استخدام عدد الأطفال المولودين سنويًا لكل 1000 شخص كمؤشر للخصوبة المحددة. في الكائنات الحية هناك فرصة كبيرة للتكاثر وهي مؤكدة قاعدة الحد الأقصى للخصوبة (الإنجاب):في مجتمع ما ، هناك ميل لتشكيل أكبر عدد ممكن من الناحية النظرية من الأفراد الجدد. يتم تحقيقه في ظل ظروف مثالية ، عندما لا تكون هناك عوامل بيئية محدودة ويكون التكاثر مقيدًا فقط بالخصائص الفسيولوجية للأنواع. على سبيل المثال ، تستطيع الهندباء الواحدة في أقل من 10 سنوات أن تملأ الكرة الأرضية بأحفادها إذا نبتت جميع البذور. مثال آخر. تنقسم البكتيريا كل 20 دقيقة. بهذا المعدل ، يمكن لخلية واحدة في 36 ساعة أن تعطي نسلًا سيغطي كوكبنا بأكمله بطبقة متصلة. عادة ما يكون هناك معدل مواليد بيئي أو قابل للتحقيق يحدث في ظروف بيئية عادية أو محددة. تم تحديد متوسط ​​قيمة الخصوبة تاريخيًا كتكيف يضمن تجديد الانخفاض في عدد السكان. بطبيعة الحال ، في الأنواع الأقل تكيفًا مع ظروف مغايرةيتم تعويض ارتفاع معدل الوفيات في سن صغيرة (اليرقات) عن طريق الخصوبة الكبيرة.

يعتمد عدد وكثافة السكان أيضًا على معدل الوفيات. معدل وفيات السكان هو عدد الأفراد الذين يموتون في فترة معينة.معدل الوفيات المطلق (الإجمالي) هو عدد الأفراد الذين ماتوا لكل وحدة زمنية (دنانومتر).

محددمعدل الوفيات ( د) يتم التعبير عنها كنسبة الوفيات المطلقة إلى حجم السكان:

المطلق و وفيات محددةتحديد معدل الانخفاض السكاني نتيجة موت الأفراد من الحيوانات المفترسة ، والأمراض ، والشيخوخة ، إلخ.

هناك ثلاثة أنواع من الوفيات. النوع الأول من الوفياتتتميز بنفس معدل الوفيات في جميع الأعمار. معبراً عنه كمنحنى أسي (تناقص التقدم الهندسي). هذا النوع من الوفيات نادر الحدوث ولا يحدث إلا في المجموعات السكانية التي تعيش باستمرار في ظروف مثالية.

النوع الثاني من الوفيات يتميز بزيادة موت الأفراد في المراحل الأولى من التطور وهو من سمات معظم النباتات والحيوانات. الحد الأقصى لموت الحيوانات يحدث في مرحلة اليرقات أو في سن مبكرة، في العديد من النباتات - في مرحلة نمو البذور والشتلات. في الحشرات ، يعيش 0.3-0.5٪ من البيض البياض للبالغين ، وفي العديد من الأسماك - 1-2٪ من كمية البيض المفرخ.

النوع الثالث من الوفيات تتميز بزيادة معدل الوفيات بين البالغين ، وخاصة كبار السن. إنه يختلف في الحشرات التي تعيش يرقاتها في التربة والمياه والخشب وأيضًا في أماكن أخرى ذات ظروف مواتية. في علم البيئة ، أصبح البناء الرسومي لـ "منحنيات البقاء" واسع الانتشار (الشكل 9.3).

الخصوبة هي قدرة السكان على زيادة حجمهم لكل وحدة زمنية بسبب ظهور أفراد جدد في عملية التكاثر. في علم البيئة ، تُفهم الخصوبة على أنها أي ظهور لأفراد جدد (انقسام الخلايا ، إنبات البذور ، الفقس من البيض ، إلخ).
وفقًا لطريقة الحساب ، يتم التمييز بين الخصوبة الكلية أو المطلقة (ب) والخصوبة المحددة (ب). تتميز الخصوبة المطلقة الرقم الإجماليمن الأفراد الذين يظهرون لكل وحدة زمنية في مجموعة سكانية معينة ويتم تحديدها بواسطة الصيغة: B = A Nn / A t ، حيث A Nn هو عدد الأفراد الذين ظهروا في المجتمع خلال الوقت A t ، A t هو التحليل فترة من الزمن. يتميز معدل المواليد المحدد بمتوسط ​​عدد الأفراد الذين ظهروا لكل وحدة زمنية لكل فرد من السكان ، ويتم تحديده بواسطة الصيغة: ب = ANn / (عند x لا) = B / لا ، حيث B هو معدل المواليد المطلق ، لا هو الحجم الأولي للسكان. في الديموغرافيا ، عادة ما يتم حساب الخصوبة المحددة لامرأة واحدة في سن الإنجاب ، وليس لجميع السكان.
اعتمادًا على الظروف التي يقع فيها السكان ، يتم تمييز الخصوبة الفسيولوجية أو القصوى ، والخصوبة البيئية ، أو المحققة. الخصوبة الفسيولوجية ، أو الحد الأقصى ، ممكنة من الناحية النظرية السرعة القصوىتكوين أفراد جدد في ظروف مثالية. يعتمد على الوراثة وهو ثابت لجميع السكان من نوع معين. الخصوبة البيئية ، أو المحققة ، هي معدل الزيادة السكانية في ظروف بيئية محددة. هذا يعتمد على الظروف البيئيةمتوسط
التركيبة السكانية والجنس والعمرية للسكان ، لذلك فهي قيمة غير ثابتة لـ مجموعات سكانية مختلفةداخل نفس النوع. الفرق بين الخصوبة الفسيولوجية والبيئية هو معيار لنوعية البيئة. على سبيل المثال ، في الربيع ، وضعت الطيور من هذا النوع 510 بيضات - وهذا هو معدل المواليد الفسيولوجي ، حيث تفقس 265 كتكوتًا وأفرزها - وهذا هو معدل المواليد البيئي. في هذه البيئة ، يبلغ معدل المواليد البيئي 52٪ من الحد الأقصى الممكن.
معدل المواليد يعتمد على عدد الأجيال في السنة. تسمى الحشرات التي تعطي جيلًا واحدًا كل عام أحادي الفولتين ، وتلك التي تعطي عدة أجيال تسمى بولي فولتين. تعتمد الخصوبة أيضًا على عدد فترات التكاثر خلالها دورة الحياة. تسمى الحيوانات التي تتكاثر مرة واحدة فقط في العمر أحادية الحلقة - سمك السلمون، ذباب مايو ، خنافس مايو ، إلخ ؛ تكاثر عدة مرات - متعدد الحلقات - معظم الفقاريات وعدد من اللافقاريات ؛ النباتات التي تنتج البذور مرة واحدة فقط في العمر تسمى monocarpic - تقريبًا جميع النباتات الحولية ، كل سنتين وبعض النباتات المعمرة ؛ ينتج البذور عدة مرات - متعدد الكربونات - بعض النباتات الحولية ومعظم النباتات المعمرة. يتم تحديد معدل المواليد أيضًا من خلال نسبة فترة التكاثر وإجمالي متوسط ​​العمر المتوقع ، ويعتمد أيضًا على الخصوبة - عدد الأفراد في جيل واحد. ومع ذلك ، لا توجد علاقة مباشرة بين الخصوبة والخصوبة. الاعتماد النسبي. تعتمد الخصوبة على درجة رعاية النسل وتوافر البيض العناصر الغذائية. تنتج الخصوبة العالية في الأنواع ذات معدل الوفيات المرتفع. يعد الاختيار من أجل الخصوبة الأعلى أحد التعديلات التي تعوض معدل الوفيات المرتفع لدى السكان. مع ارتفاع معدل الخصوبة ، يمكن أن يكون إجمالي معدل المواليد منخفضًا جدًا. عادة ما تكون الخصوبة أعلى ، وكلما كان الموائل غير مواتية.
حسب طبيعة معدل المواليد ، من الممكن التنبؤ بالتغير المستقبلي في حجم السكان ، إذا كان معدل الوفيات عند
هذا لا يزال ثابتا. إذا كانت هناك زيادة في معدل المواليد بين السكان ، فسوف يزداد عددها في المستقبل. إذا لم يتغير معدل المواليد ، فسيظل عدد السكان ثابتًا. وإذا انخفض معدل المواليد في عدد السكان ، فسيؤدي ذلك إلى انخفاض أعداده في المستقبل.