Демэкология

Демэколо́гия (от др.-греч. δῆμος — народ), экология популяций — раздел общей экологии, изучающий динамику численности популяций, внутрипопуляционные группировки и их взаимоотношения. В рамках демэкологии выясняются условия, при которых формируются популяции. Демэкология описывает колебания численности различных видов под воздействием экологических факторов и устанавливает их причины, рассматривает особь не изолированно, а в составе группы таких же особей, занимающих определённую территорию и относящихся к одному виду.

 

1. Что такое демэкология

 

 

 Демэкология (от  др. греч.–народ), экология популяций  – раздел общей экологии, изучающий  динамику численности популяций,  внутрипопуляционные группировки  и их взаимоотношения. В рамках  демэкологии выясняются условия, при которых формируются популяции. Демэкология описывает колебания численности различных видов под воздействием экологических факторов и устанавливает их причины, рассматривает особь не изолированно, а в составе группы таких же особей, занимающих определённую территорию и относящихся Демэкология дает представление о понятии вида, популяция – форма существования вида, ее структура (половая, возрастная) и свойства. Понятие о рождаемости и смертности, динамика численности, кривые выживания, роста, зависимость плотности от трофического уровня, колебания и регуляция численности, и зависимость ее от рождаемости, смертности, выживаемости, условий среды, отношения между особями и популяциями. Территориальное поведение. Группировки, приспособительное поведение.

 

 

1.1 Структура и классификация популяций

 

 

 Популяция – совокупность  особей одного вида, способная  обмениваться генетической информацией,  занимающая определенную территорию  и более или менее изолированная  в пространстве и времени от  других особей этого же вида.

 

 Как биологическая  единица, популяция обладает определенной  структурой и функциями. Структура  популяции – определенное количественное  соотношение особей разного возраста, пола, размера, разных генотипов  и их распределение в пространстве.

 

 Возрастная структура популяции определяет общую рождаемость и смертность популяции. Например, в быстрорастущих популяциях рождаемость очень высока, то есть значительную долю составляют молодые особи, способные к самовоспроизведению. Половая структура популяции отражает соотношение полов в популяции. В большинстве популяций соотношение самцов и самок примерно 1:1. Функции популяции тождественны функциям других биотических систем: рост, развитие, способность к самовоспроизведению, способность поддерживать существование в постоянно изменяющихся внешних условиях.

 

 В зависимости от  размеров занимаемой территории, различают 3 типа популяций:

 

 Элементарная (локальная)  популяция – совокупность особей  вида, занимающих небольшой участок  однородной территории. В зависимости  от характера условий в биогеоценозе, любой вид распадается на несколько элементарных популяций. Чем однообразнее условия, тем меньше количество элементарных популяций у каждого вида. В природе особи элементарных популяций часто смешиваются, поэтому границы между ними стираются.

 

 Экологическая популяция  – совокупность элементарных  популяций, приуроченных к конкретным  биогеоценозам. Эти популяции  слабо изолированы друг от  друга и обмен генетической  информацией между ними происходит  довольно часто, но реже, чем  между элементарными популяциями.

 

 Географическая популяция  – совокупность экологических  популяций, охватывающих группы  особей одного вида, которые заселяют  территорию с географически однородными  условиями. Четко разграничены  друг от друга и относительно  изолированы. Они различаются между собой плодовитостью, размерами особей, экологическими, физиологическими, поведенческими и другими особенностями. В природе границы и размеры популяций определяются не столько особенностями территорий, сколько свойствами особей одной популяции.

 

 Популяции, составляющие  вид, относительно изолированы  друг от друга. У животных  изоляция нарушается в период  расселения молодняка, во время  миграций и кочевок, а у растений  при распространении пыльцы, при  разносе семян и плодов. В результате перемешивания популяций поддерживается их общность в пределах вида.

 

 Численность популяции  – общее количество особей  на данной территории или в  данном объеме. Ее величина никогда  не бывает постоянной и зависит  от двух противоположных явлений  – рождаемости и смертности.

 

 Плотность популяции – определяется  количеством особей или биомассы  на единицу площади или объема. Величина плотности популяции  непостоянна и зависит от численности.  Рост численности популяции вызывает  увеличение плотности, однако, если рост численности популяции сопровождается увеличением занимаемого ареала, то плотность не увеличивается. Тенденция к расселению особей характерна для любой популяции, но расселение происходит до тех пор, пока популяция не встретится с какой-либо преградой.

 

Популяция - совокупность особей одного вида, в течение длительного времени (большое число поколоений) населяющих определенное пространство и способных  свободно скрещиваться (панмиксия). Любая  популяция обладает следующими особенностями: 1) существование ее на протяжении большого числа поколений; 2) наличие определенной степени панмиксии, т.е. свободного скрещивания особей; 3) определенная степень изоляции популяции.

 

 Популяции имеют  определенные экологические характеристики, которые отсутствуют у отдельных ее членов, а именно: 1) своя особая ниша, занимаемая популяцией; 2) численность и биомасса популяции; 3) динамические характеристики популяции - рождаемость, скорость роста, смертность, выживаемость. Экологическая ниша - это совокупность всех требований популяции к условиям среды (составу и режимам экологических факторов) и места, где эти требования выполняются. Другими словами экологичемкая ниша отражает функциональную роль популяции в сообществе живых организмов. Численность популяции может сильно варьировать у разных организмов. Как правило, численность популяций крупных животных сравнительно невелика и может составлять несколько сотен особей; численность популяций мелких организмов (беспозвоночных, одноклеточных) может достигнуть миллионов особей. В связи с проблемой сохранения на планете исчезающих и редких видов необходимо знать, что популяции с малым числом особей неустойчивы и могут исчезнуть при определенных изменениях условий обитания.

 

Демэкология (от греч. demos - народ) изучает натуральные группировки особей одного вида, т.е. популяции - элементарные надорганизменные макросистемы. Важнейшей задачей ее является выяснение условий, при которых формируются популяции, а тоже изучение внутрипопуляционных группировок и их взаимоотношений, организации (структуры), динамики количества популяций.

 

            Экологическая характеристика вида. Биологическое процветание (биологический  прогресс) вида выражается обычно  увеличением численности (количество  особей) популяции этого вида  и увеличением ареала (территории, на которой особи этого вида обитают). Наоборот, уменьшение I численности и сокращение ареала свидетельствуют об угасании вида (биологическом регрессе). В истории развития живого мира на Земле множество видов процветало и угасало. Многие исчезли совсем. Изменение численности видов происходит быстро или медленно под действием изменяющихся условий обитания.

 

            Популяция, изменение ее численности.  Популяция характеризуется рядом  признаков; единственным их носителем  является группа, но не особи в этой группе. Важней шее свойство популяции - плотность, то есть число особей, отнесенное к некоторой единице пространства. Численность популяций разных видов может быть различной.

 

            Изменение численности разных  видов организмов замети влияет на равновесие в живой природе. Всем известны вспышки массового размножения одноклеточных водорослей в реках и озерах, которые могут ухудшать и отравлять: воду, что приводит к гибели рыб.

 

            Тучи саранчи поедаю всю растительность  на своем пути, лишая пищи другие живые существа и нанося урон сельскому хозяйству. Что бы уметь предсказывать изменения численности, людям важно знать закономерности ее изменения. Численность: популяции определяется в основном двумя противоположными явлениями - рождаемостью и смертностью.

 

            Рождаемость и смертность у  разных видов - величины непостоянные, так как зависят от размеров  тела, продолжительность жизни и  плодовитости особей, от возрастного  и полового состава популяции  и других причин. Под  плодовитостью подразумевается, во-первых, количество потомков, которые производит одна женская особь данной вида в ходе одного размножения, и, во-вторых, количестве потомков, произведенных на свет одной женской особью за всю ее жизнь.

 

            Рациональное использование видов, сохранение их разнообразия. Последние столетия люди стали заметно влиять на численность популяций. Благодаря человеку увеличилась численность многих видов: культурные растения, домашние животные, домовой воробей, голубь сизый, таракан-прусак, домашняя муха, крыса пасюк и многие другие. Численность популяций других видов (бизон, тигр, слоны, лосось, сельдь, олени разных видов и еще многие тысячи видов насекомых, растений и других живых существ) уменьшилась тоже благодаря человеку. Многие виды уже исчезли с лица земли, а другим грозит вымирание в скором будущем. Люди понимают, что нельзя допустить исчезновения видов живых существ, так как от этого беднее станет не только природа, но и человечество.

 

 

 

 

2.   Чрезвычайные ситуации природного характера

 

3.   

 

2.1. Геофизические опасные  явления: 

 

землетрясения;

 

извержение вулканов.

 

2.2. Геологические опасные  явления (экзогенные геологические  явления):

 

 

 

оползни;

 

сели;

 

обвалы, осыпи;

 

лавины;

 

склоновый смыв;

 

просадка лессовых пород;

 

просадка (провал) земной поверхности в результате карста;

 

абразия, эрозия;

 

курумы;

 

пыльные бури.

 

2.3. Метеорологические  и агрометеорологические опасные  явления: 

 

бури (9-11 баллов):

 

ураганы (12-15 баллов):

 

смерчи, торнадо;

 

шквалы;

 

вертикальные вихри;

 

крупный град;

 

сильный дождь (ливень);

 

сильный снегопад;

 

сильный гололед;

 

сильный мороз;

 

сильная метель;

 

сильная жара;

 

сильный туман;

 

засуха;

 

суховей;

 

заморозки.

 

2.4. Морские гидрологические  опасные явления: 

 

 

 

тропические циклоны (тайфуны);

 

цунами;

 

сильное волнение (5 баллов и более);

 

сильное колебание уровня моря;

 

сильный тягун в портах;

 

ранний ледяной покров и припай;

 

напор льдов, интенсивный  дрейф льдов;

 

непроходимый (труднопроходимый) лед;

 

обледенение судов и портовых сооружений;

 

отрыв прибрежных льдов.

 

2.5. Гидрологические опасные  явления: 

 

высокие уровни воды (наводнения);

 

половодье;

 

дождевые паводки;

 

заторы и зажоры;

 

ветровые нагоны;

 

низкие уровни воды;

 

ранний ледостав и  появление льда на судоходных водоемах и реках.

 

2.6. Гидрогеологические  опасные явления: 

 

низкие уровни грунтовых  вод;

 

высокие уровни грунтовых  вод.

 

2.7. Природные пожары:

 

лесные пожары;

 

пожары степных и  хлебных массивов;

 

торфяные пожары;

 

подземные пожары горючих  ископаемых.

 

2.8. Инфекционная заболеваемость  людей: 

 

единичные случаи экзотических и особо опасных инфекционных заболеваний;

 

групповые случаи опасных  инфекционных заболеваний;

 

эпидемическая вспышка  опасных инфекционных заболеваний:

 

эпидемия;

 

пандемия;

 

инфекционные заболевания  людей не выявленной этиологии.

 

2.9. Инфекционная заболеваемость  сельскохозяйственных животных:

 

 

 

единичные случаи экзотических и особо опасных инфекционных заболеваний;

 

энзоотии;

 

эпизоотии;