Fig. 15. Un modelo exponencial de crecemento demográfico dun organismo unicelular, dividindo cada 4 horas.
Para que o crecemento da poboación sexa coherente con este modelo, o coeficiente r debe ser constante, i.e. o número medio de descendentes por individuo debería ser constante (se r = 0, é dicir, a fertilidade é igual á mortalidade, entón o tamaño da poboación non aumenta).
Dependendo do valor de r, un aumento do número de individuos pode ser rápido e bastante lento. C. Darwin calculou as oportunidades potenciais de crecemento de poboacións de diferentes organismos ao implementar un modelo exponencial. Segundo as súas estimacións, o número de descendentes dun par de elefantes - animais que se reproducen moi lentamente - alcanzarán os 19 millóns en 750 anos. Se recorremos a organismos que non viven tanto tempo e reprodúcense con máis rapidez, os números serán aínda máis impresionantes. En bacterias que se dividen cada 20 minutos, pode formarse unha biomasa a partir dunha única célula bacteriana despois de 36 horas, que cubrirá todo o globo cunha capa de 30 cm de grosor, e despois doutras 2 horas cunha capa de 2 m.
"Dado que nin as bacterias nin os elefantes non cubren a terra cunha capa continua, é obvio que, de feito, na natureza o crecemento exponencial das poboacións de organismos non se produce en absoluto ou se produce, pero por un tempo curto, seguido dun descenso dos números ou de acadar un nivel estacionario. "(Gilyarov, 1990, p. 77).
Na natureza, obsérvase un aumento exponencial do número de poboacións en períodos relativamente curtos da súa vida en condicións especialmente favorables, cando os recursos están constantemente repostos. Así, nos lagos de latitudes temperadas na primavera despois de que o xeo se derrete na capa superficial de auga contén moitos nutrientes. Por este motivo, tras quentar a auga prodúcese un rápido aumento no número de diatomeas e algas verdes. Non obstante, tamén cesa rapidamente cando eses recursos están esgotados e, ademais, o zooplancto comeza a comer algas activamente (é dicir, regulando a densidade de poboación "de abaixo" e "de arriba").
Un exemplo de crecemento da poboación exponencial é a historia da introdución de renos ás illas. Así, de 25 individuos (4 homes e 21 femias) trouxeron en 1911 á illa de San Pablo (o mar de Bering), en 1938 formouse unha poboación de 2.000 cervos. Non obstante, seguiu un descenso dos números e en 1950 só sobreviviron 8 persoas. O motivo do colapso da poboación é unha violación da relación planta - fitófago (ver 8.3) debido á ausencia do terceiro eslabón na cadea alimentaria - o depredador.
Modelo loxístico de crecemento demográfico, descrita pola curva en forma de S (crecemento lento - crecemento rápido - crecemento lento, fig. 16), tamén foi proposto a principios do século XIX polo matemático belga P.-F. Verhulstom, e logo nos anos 20. do noso século redescuberto polos científicos estadounidenses R. Perle e L. Reed. P.V. Turchin considera este modelo un reflexo da lei de "autocontrol do crecemento de calquera poboación".
Fig. 16. Modelo loxístico de crecemento demográfico. K - número límite
As razóns para a desaceleración do crecemento da poboación poden ser moi diferentes: os recursos alimentarios, o efecto do aglomerado (en roedores diminúe a intensidade do proceso reprodutivo), envelenamento do hábitat por secrecións intravitais, comer a poboación por depredadores, etc.
Con todo, esta curva tamén é idealización, xa que é moi raramente manifestada na natureza. Moi a miúdo, despois de que o crecemento da poboación alcance unha meseta (alcance o límite K correspondente á cantidade de recursos), prodúcese unha diminución brusca do seu número, e logo a poboación crece rapidamente. Así, a súa dinámica está composta por repetir ciclos loxísticos.
Tal dinámica cíclica obsérvase, por exemplo, en poboacións de lombos de tundra que se alimentan de musgos e líquenes. Continúan a súa vida activa baixo a neve e comen a súa base de alimentos tanto que deixan de reproducirse, e comezan a morrer dun home sen alimento. Despois de que os musgos volvan crecer, comeza un novo aumento no número de lemmings.
As flutuacións no tamaño da poboación son posibles baixo a influencia de condicións meteorolóxicas, parasitos e depredadores.
Hai unha opción especial para regular a densidade de poboación, que se denomina "oportunista", é dicir. que non entran nas leis "correctas" descritas por unha curva loxística exponencial ou lóxica.
Os exploradores (estrategas r) experimentan brotes no caso de que aparezan abundantes recursos. Ademais, o crecemento do número prodúcese ou ben debido a que os individuos procedentes de diásporas en repouso (digamos, un banco de sementes) comezan a desenvolverse ou por un "desembarco" masivo na fase de ovos (digamos, moscas que voaron sobre o cadáver dun animal). Dado que a competencia pola abundancia de recursos é débil, unha vez gastada a súa abundancia, a poboación morre enteiramente.
A medida que aumenta a densidade de poboación, as plantas exploradoras aumentan a competencia, pero non se auto-adelgazamento (como nas árbores violetas) e o tamaño dos individuos diminúe decenas e centos de veces. Ao mesmo tempo, as plantas percorren todo o ciclo de vida e son capaces de producir sementes.
J. Harper (Harper, 1977) chamou a este tipo de regulación da densidade anual de poboación das plantas como "plasticidade" e contrastouno co auto-corte. Estes dous tipos de regulación da densidade en poboacións vexetais están conectados por unha transición: na maioría das especies con estratexias secundarias, cando a densidade de poboación aumenta, tanto o tamaño dos individuos como a autoeliminación diminúen simultaneamente.
A partir do coñecemento destas leis, constrúese o fundamento da taxa de sementeira de plantas cultivadas. Ao principio, cun aumento da taxa de sementeira, a colleita crece, pero logo comeza a diminuír. Seleccione a taxa de sementeira que proporciona o rendemento máximo. Non obstante, ás veces está algo sobreestimado polo que as plantas cultivadas poden suprimir as poboacións de maleza. Con un aumento do control herbicida, isto non é necesario.
Fig. 17. Dependencia do rendemento de trigo na taxa de sementeira en condicións ambientais óptimas.
1. Describe o modelo exponencial de crecemento demográfico.
2. Por que o modelo de crecemento exponencial raramente se observa nas poboacións naturais?
3. Cales son as fases do modelo loxístico de crecemento da poboación?
4. Que causa a dinámica cíclica das poboacións?
5. Que poboacións se chaman oportunistas?
7.4. Composición por idades das poboacións
As curvas de supervivencia pódense realizar cando a dinámica das poboacións é diferente: cun "inicio" simultáneo de poboacións que ocupan espazo libre, ou cun "fluxo de poboación" constante cando algúns individuos morren e algúns ocupan espazo vacante (a situación da "estación" na que o número de persoas saen. os pasaxeiros son constantemente compensados por novas chegadas). Como resultado, en diferentes poboacións con contas dunha soa vez, revélase diferente composición de idade.
Non é posible determinar a idade absoluta dun individuo en todas as especies. Non é difícil facelo para as árbores, empregando unha broca especial, que se usa para extraer unha columna de madeira - un núcleo e calcular o número de aneis de árbore nel. Nunha árbore dunha especie particular en condicións específicas (é dicir, cun bonito), é posible determinar a idade cunha precisión de 5 anos polo diámetro do tronco. Nas coníferas, a idade está determinada polo número de garras de brotes no tronco. Non obstante, nas herbas, é difícil determinar a idade absoluta e, polo tanto, avalíase o seu "estado de idade" (etapa).
En plantas de esporas máis altas (helechos, colas de cabalo, coroas), destacan etapas de esporas, crecementos de gametófitos, esporófitos mozos e esporófitos adultos.
Botánicos-demógrafos acumularon unha ampla experiencia na identificación de estados de plantas relacionadas coa idade (LB Zagolugova, OV Smirnova, LI Zhukova e outros, táboa 7).
Táboa 7 Periodización da ontoxénese das plantas con flores (segundo Zhukova, 1987)
Dificultade de contar
Segundo Mizin, hai unhas décadas, houbo 2-2,2 millóns de renos salvaxes, e nos períodos anteriores da historia houbo aínda máis. Agora dúas subespecies destes ungulados figuran no Libro Vermello da Federación Rusa, algunhas máis - nos Libros Vermellos de 23 rexións rusas. Na nova edición do Libro Vermello ruso, ampliarase a lista de subespecies que precisan protección especial.
Mizin sinalou que agora non se realizan estudos aéreos xerais que, como na época soviética, abarcarían todas as rexións. "Hai a preocupación de que se exagere o número de renos salvaxes que temos. Non recibimos datos fiables sobre o seu número", explicou.
Así, na rexión de Murmansk volveron aos recontos aéreos previstos só agora, despois de 15 anos de interrupción. Segundo informou a TASS a Dmitry Kask, xefa do sector de contabilidade e seguimento de obxectos de vida salvaxe do Ministerio de Recursos Naturais da Rexión de Murmansk, estes traballos realizaranse sistematicamente en marzo de 2017. "A vixilancia aérea dá a imaxe máis completa das manadas de ciervos, pero desde 2001, por falta de fondos, non se levou a cabo", dixo Kask.
Só en Taimyr, onde tivo lugar o primeiro reconto aéreo en 1959, o servizo de colleita, o servizo de alerta sobre migración de renos salvaxes, o destacamento do norte, Gosokhotnadzor e as reservas naturais levaron a cabo o control do número de animais do aire. Agora as pescudas aéreas na península practicamente non se realizan debido ao elevado custo: unha hora de voo do helicóptero Mi-8 custa 200 mil rublos.
"Na parte europea do país, desenvolveuse unha situación completamente triste cos renos que viven nos bosques. A deforestación masiva e a caza furtiva sen precedentes provocaron unha redución do número de animais en cinco a dez veces", dixo Mizin.
Máis aló dos Urais, o maior grupo de renos salvaxes vive no territorio de Krasnoyarsk - en Taimyr.
"Agora, o gando estimamos en 400 a 500 mil cabezas, en 2000 a poboación de renos salvaxes ascendeu a 1 millón de cabezas. Durante este tempo diminuíu a metade. Se a situación persiste, en 2020, segundo a previsión, a poboación pode diminuír a 150-200 mil persoas. Ademais, o destino dos renos será deplorable ", dixo Leonid Kolpashchikov, xefe do departamento científico das reservas de Taimyr.
Os cervos morren por varias razóns: por exemplo, nos últimos anos o número de lobos na tundra aumentou significativamente, pero o principal factor é a caza furtiva. Só 800 inspectores de caza contabilizan 800 mil quilómetros cadrados de Taimyr. "O pequeno persoal da inspección de caza non foi capaz de controlar a pesca do reno salvaxe, que se leva a cabo con violacións do calendario, o volume e os métodos de produción. En xeral, a situación pesqueira descontrolouse ao mesmo tempo que o aumento da caza incontrolada en toda a gama de renos salvaxes de Yakutia a Yamal". - explicou Kolpashchikov.
"En Yakutia, a maior poboación Yango-Indigiriana nos anos 80 declinou decenas de veces a 2.000 animais", dixo Innokenty Okhlopkov, secretario científico do Instituto de Problemas Biolóxicos da zona de permafrost.
Escopeta e machado
Segundo Kolpashchikov, os ciervos son collidos en Taimyr por agricultores e a poboación das rexións veciñas de Yakutia, desde a marxe esquerda do Yenisei, de Evenkia. Só na rexión industrial de Norilsk, na marxe dereita do río Yenisei e nas estribacións da meseta de Putorana, máis de mil cazadores saen á caza no outono.
En 1971-1990, cando existía un sistema comercial organizado para a produción de renos, en cazadores de Taimyr producían ata 10 mil animais ao ano. Agora - 45-50 mil ciervos (a metade do total de animais capturados e falecidos por varias causas). "A parte máis produtiva do rabaño é eliminada, como resultado, a estrutura do sexo e idade do rabaño cambia, hai menos becerros dispoñibles", dixo Kolpashchikov.
"A nosa poboación Taimyr está a sufrir unha destrución sen precedentes, dende o noso punto de vista. O número de persoas con armas e motos de neve creceu significativamente. Nos últimos anos, a práctica de coller forzas e cervos salvaxes", apuntou Mizin.
Moitas veces isto ocorre nos cruces de ríos, na auga o venado está completamente indefenso. Os cazadores furtivos achéganse aos animais en barcos a motor, picando as forzas con eixes e sombreiros, moitas veces xunto co óso frontal. Moitos homes moi produtivos morren neste proceso bárbaro.
Segundo o departamento veterinario de Taimyr, de febreiro a agosto de 2015, 61 toneladas de cornos de cervos supostamente domésticos foron levados do territorio de Taimyr. En 2016 procuráronse preto de 20 toneladas de produtos antler só nos ríos Khatanga e Kheta (Taimyr Oriental). Segundo Kolpashchikov, no leste de Taimyr non hai un gran stock de cervos domésticos, o que significa que polo menos unha parte das astas se poderían obter ilegalmente de renos salvaxes na tempada de primavera cando a caza está prohibida.
Outro problema son os obstáculos que medran nas rutas migratorias, ao longo dos cales os ciervos percorren durante séculos. Non sempre as estradas, tubaxes e outros obxectos lineais construíronse tendo en conta as "necesidades" dos animais. Nos últimos anos construíronse pasos e pasaxes. Os venados atópanse nun obstáculo artificial e morren, non alcanzando o pasto ou convértense en presas fáciles para os cazadores furtivos.
Salvación por un canteiro
Segundo Mizin, os expertos coinciden en que o número de renos salvaxes é "reducido críticamente" e son necesarias medidas especiais para preservar este valioso animal. "Como medida prioritaria, deberían reducirse os prazos para cazar renos salvaxes. A caza non se debe levar a cabo dende o outono ata a primavera, senón só nos meses de inverno", cre o científico.
Os expertos observan un descenso na función do estado na regulación da caza e caza de animais. É necesario reforzar o control sobre a emisión de licenzas e a produción de animais, restaurar o sistema de recollida de información fiable, en particular, á hora de realizar enquisas aéreas de toda Rusia e controlar a exportación de materias primas e a súa facturación no mercado interno.
Segundo Kolpashchikov, en Taimyr é posible tomar fotografías das principais poboacións coa axuda de pequenas aeronaves e determinar non só o seu número, senón tamén a súa idade e composición sexual. Con estes resultados, os científicos son capaces de calcular o número de animais nun modelo que se traballou durante décadas.
"Para salvar a poboación de Taimyr, é necesario organizar un control estrito sobre o transcurso da pesca, prohibir a caza en primavera de cervos e a colleita de forzas", apuntou o científico, e engadiu que as medidas máis estritas por parte dos Gosokhotnadzor son necesarias.
Fonte TASS
O reno salvaxe na área autónoma de Nenets desaparece por culpa dos cazadores furtivos. O tamaño da poboación de renos salvaxes de Timán diminuíu drasticamente. Tales imaxes foron vistos por especialistas que realizaron o rexistro de ciervos en inverno en parcelas na parte occidental da cidade de Nenets. Esta enquisa é a primeira en varias décadas. Segundo WWF, no NAO en 2010 quedaron entre 4,5 e 5 mil animais, e actualmente non quedan máis de 500 animais.
Se falamos de toda a poboación de Timán, entón a finais dos anos 70-80 do século pasado, houbo de 12 a 15 mil ciervos, agora hai aproximadamente mil e medio.
Vídeo: resposta do libro vermello - cría en catividade - ciencia
En novembro, White Buffalo Corporation, unha organización sen ánimo de lucro baseada en programas de investigación en animais e vida salvaxe, planea esterilizar ao longo dunha semana aproximadamente 40 cervos de cola branca que viven en Cincinnati, incluído o Mount Storm Clifton Park. e a reserva natural de Laboito Woods.
En Cincinnati, ponse en marcha un programa para reducir o número de corzos brancos.
O presidente da compañía White Buffalo dixo que, como era de esperar, o número de venados de cola branca, tras a exitosa implementación do programa, diminuirá un 40 por cento nos próximos dous anos.