Взаємодія популяцій в угрупуваннях

Реферат на тему:

Взаємодія популяцій в угрупуваннях

В угрупуваннях існує міжвидова конкуренція, тобто боротьба за ресурси всередині угрупування.

Існують наступні типи взаємодії двох популяцій в угрупуваннях:

1. Нейтралізм, при якому асоціація двох популяцій не відбивається на жодній з них.

2. Взаємне конкурентне придушення, при якому обидві популяції активно придушують одна одну.

3. Конкуренція за загальний ресурс, при якій кожна популяція посередньо негативно впливає на іншу в боротьбі за функціональний ресурс. (Більшість видів існує саме так, а не як 2).

4. Аменсалізм, при якому одна популяція придушує іншу, але сама не зазнає заперечного впливу.

5. Паразитизм (особини – паразити менші за особин хазяїна) і хижацтво (особини – хижаки звичайно більше особин – жертв), при яких одна популяція несприятливо впливає на іншу, нападаючи безпосередньо на неї, але, тим не менше, сама залежить від об'єкта свого нападу.

6. Коменсалізм, при якому одна популяція витягає пожиток з об'єднання, а для іншої це об'єднання байдуже.

7. Протокооперація, при якій обидві популяції одержують від асоціації пожиток, але ці стосунки не обов'язкові.

8. Мутуалізм, при якому зв'язок популяцій сприятливий для зростання і виживання обох, причому в природних умовах не одна з них не може існувати без іншої.

Із зазначених типів взаємодій популяцій найбільший практичний інтерес представляють конкуренція і хижацтво.

Для з'ясування дії різноманітних факторів на зміну кількості одного виду використовують математичні моделі у формі диференціальних рівнянь швидкостей зростання популяції, на яку впливає інша популяція.

dN1/dt = r₁ *N₁ – r₁ /K₁ – N₁ ² – a*N₁ *N₂ , (3)

де r – репродуктивний потенціал;

К – стабільна кількість, до якої прямує популяція у даних умовах (ємність середовища);

N₁ , N₂ – чисельність популяцій 1 і 2;

a – коефіцієнт, що визначає напруженість межвидової конкуренції;

dN1/dt – швидкість зростання популяції 1;

r₁ *N₁ - максимальна швидкість зростання популяції 1;

r₁ /K₁ – визначає напруженість внутрішньовидової конкуренції.

З рішень цих рівнянь випливає, що швидкість зростання кожної популяції дорівнює максимальній швидкості зростання мінус вплив власної кількості (напруженість внутрішньовидової конкуренції) і мінус вплив іншого виду (напруженість міжвидової конкуренції). Причому останній параметр (а) може бути позитивним (див. типи взаємодій двох популяцій в угрупуваннях п.п. 2, 3, 4*, 5), від'ємним (п.п. 6*, 7, 8,) і рівним нулю (1, 4*, 6*), (де * для одної з двох взаємодіючих популяцій).

При розгляді взаємодії великого числа популяцій рівняння складають відповідну систему рівнянь.

Якщо обмежитися взаємодією двох видів, можна записати друге рівняння:

dN₂ /dt = r₂ *N₂ – r₂ *N² /K₂ – b*N₂ *N₁ , (3.4)

де b – коефіцієнт конкуренції, що визначає вплив виду 1 на вид 2.

Система рівнянь для двох популяцій (3.3) – (3.4) носить назву рівнянь Лоткі – Вольтерра, отриманих ними незалежно один від одного у 1925 і 1926 р.р. і використовуваних В.Вольтерра для пояснення коливань рибних уловів в Адріатичному морі. Відтоді ці рівняння були предметом численних досліджень.

Один з основних результатів полягає в тому, що при конкуренції і відсутності сховищ, один з видів з необхідністю вимирає, а інший досягає стійкого стану. І це відповідає як експериментальним даним, так і реальному розвитку природних екосистем.

В системі "хижак – жертва" картина цілком інша. За відсутності внутрішньовидової конкуренції (К₁ = К₂ = ¥ ) і конкурентного впливу жертви на хижака (b = 0), але наявності залежності народжуваності хижака (В₂ ) від кількості жертви (В₂ = K_n *a*N₁ , де К_n – коефіцієнт корисної дії переробки біомаси жертви на біомасу хижака) одержуємо класичну модель В.Вольтерра

dN₁ /dt = r₁ *N₁ – a*N1*N2

dN₂ /dt = (K_n *a*N₁ – D₂ )*N₂ , (3.5)

де B,D – функції народжуваності та смерті;

a*N₁ – швидкість споживання жертви одним хижаком.

Аналіз цієї моделі дозволяє зробити висновок, що в системі "хижак – жертва" за відповідних умов (див. вище) можливий стійкий режим коливань кількості жертв N₁ і хижаків N₂ .

Суцільна крива має назву граничний стійкий цикл. Вказано напрямок його проходження (стрілки) і розмітка по часу, наприклад, в роках (цифри). Швидкість проходження циклу по даній дільниці визначається похідною до кривої на цій же дільниці. Згідно із стійким циклом відбуваються взаємопов'язані коливання кількості популяцій жертви і хижака з одним періодом (в даному випадку 12 років). Такого роду залежності були реально виявлені. Вони відповідають найважливішій властивості живої природи – самоорганізації . Справді, цей цикл називається граничним, тому що до нього будуть прямувати всі інші траєкторії співвідношень кількості х

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать