23. Популяцияның жыныстық құрылым

Популяцияның жыныстық құрылымы - особьтардың жыныстары бойынша  ара қатынасы. Популяциядағы жыныстардың  ара қатынасы генетикалық зандар бойынша анықталады және оларға орта әсер етеді. Көптеген түрлерде болашақ особьтың жынысы ұрықтану кезінде хромосомдардыц комбинацияларының өзгеруі нәтижесінде анықталады.Жыныстық белгілері көбіне аталықтары мен аналықтарының морфологиялық (өлшемі, түсі), физиологиялық (өсу қарқыны  жыныстық жетілу кезеңі), экологиялық  және мінез-құлықтық айырмашылықтарын анықтайды. Мысалы, қан сорғыш масалар (Culicidae) тұқымдасына жататын масалардың аталық особьтары имаго кезеңінде (жәндіктер мен кейбір буын аяқтылардың  жеке даму кезеңіндегі ересек стадиясы) аналық особьтары сияқты қанмен емес, тек өсімдіктердегі шықтарды жалаумен, өсімдіктер шырынымен қоректенеді  немесе тіпті қоректенбейді де. Табиғатта  аналық особьтары көп өлетін түрлер де (мысалы, ондатра, пингвин, жарқанат) және керісінше аталық особьтары  көп өлетін түрлерде де (көптеген кемірушілер, қырғауылдар) кездеседі. Кейбір жарқанаттарда  қысқы ұйқыдан сон аналық особьтардың  үлесі популяцияның тек 20%-ын ғана құрайды. Сондай-ақ популяциядагы жыныстар ара  қатынасына орта жағдайлары да әсер етеді. Кейбір түрлерде жыныс генетикалық  факторларға емес, экологияльщ факторларға  байланысты. Мысалы, Arisaema japonica өсімдігінің  жынысы түйнектеріндегі қоректік заттар қорының жиналуына байланысты. Үлкен  түйнектерінен аналық гүлдері бар  особьтар, майда түйнектерінен аталық особьтары өсіп шығады. Сары орман  құмырсқаларында (Formica rula] + 20°С төмен  температурадағы салған жұмыртқалардан аталық особьтары, ал жоғары температурада - аналық особьтары Дамиды. Бұл құбылыс  ұрық сақталатын ұрық қабылдағыштын  бұлшық еттеріне байланысты, өйткені  олар тек жоғары температурада ғана белсенді болып, жұмыртқалардың ұрықтануын қамтамасыз етеді. Ал ұрықтанбаған жұмыртқалардан жарғақ қанаттыларда тек аталық особьтар дамиды. 

Әсіресе популяцияның жыныстық құрылымына ортаның жынысты және партеногенетикалық (жынысты көбеюдің бір түрі - аналық ұрық клеткалары ұрықтанбай дами бастайды, эволюция барысында  жеке жынысты және гермафродит формаларда пайда болған бір жынысты көбею) ұрпақтары кезектесіп отыратын түрлерде жақсы байқалады. Дафнияларда (Daphnia magna) қолайлы температурада партеногенетикалық жолмен аналық особьтар, ал жоғары немесе томен температурада популяцияларда аталық особьтар пайда болады. Ал шіркейлерде  қос жынысты ұрпақтың пайда болуына  күн ұзақтығы, температура, особьтар тығыздығының артуы және т.б. әсер етеді.

24. Популяцияның этологиялық (мінез-құлық) құрылымы - Жануарлар мінез-құлқы ерекшеліктерін этология ғылымы зерттейді, яғни, бір популяциядагы особьтардың бір-бірімен қарым-қатынасын популяцияның экологиялық немесе мінез- құлық құрылымы деп атайды.

Популяциядағы жануарлардың мінез-құлқы түрдің қалай: жеке тіршілік ете ме, әлде топтаньш тіршілік ете ме - соған байланысты

Жеке тіршілік ету көптеген түрлерде, бірақ тіршілік циклының кейбір стадияларында ғана кездеседі. Түрдің өмір бойы жеке тіршілік етуі табиғатта кездеспейді. Өйткені онда негізгі функция - көбею болмайтын еді. Алайда кейбір бірге тіршілік ететін түрлерде өте әлсіз, сирек байланыс болады. Бұған мысал ретінде кейбір су жануарларын айтуға болады. Оларда ұрықтану сырттай жүреді (сегізаяқ). Ал кейбір іштей үрықтанатын түрлерде де аталық және аналық особьтардың байланысы өте қысқа, тек копуляция (шағылысу) кезінде ғана болады (хан қызы, кейбір қоңыздарда, т.б.).

Жеке тіршілік ететін түрлерде особьтардың шоғырланып жиналуы уақытша - көбею алдында, қысқы суықтан пана іздеген кезде байқалады (мысалы, кейбір көбелектер күзде көптеп үйдің шатырының астында немесе басқа бір паналайтын жерлерде, жайындар мен шортан балықтар су түбіндегі шұңқырларда).

Популяция ішінде особьтар арасындағы қатынастардың күрделенуі екі багытта жүреді: особьтар арасында жыныстық байланыстың күшеюі және ата-аналары мен ұрпақтары арасындағы байланыстардың пайда болуы. Осының негізінде популяциялар ішінде құрамы және бірге болу ұзақтығы әртүрлі семьялар құрыла бастайды.

25. Популяцияның динамикалық сипаттамалары. Туылымы популяцияның өсіп-өну қасиеті, немесе 1 жылда бір ұрғашыдан туған ұрпақ. Адамзат қоғамында адам туылымы 1000 адамға есептеледі. Максималды немесе экологиялық туылым ажыратылады. Максималды туылым – шектеулі факторлар жоқ, ең идеалды жағдайда туатын дара организмдер саны. Экологиялық немесе орындалған туылым – жаңа особьтардың нақтылы бар жағдайда туғаны. Өлімі- шектеулі факторлардың жоқ кезінде өлшемді уақытта особьтардың өлуі. Экологиялық өлім – нақтылы бар жағдайда өлшемді уақытта особьтардың өлуі. Туылым мен өлімнің арасындағы айырмашылық осы популяцияның санының динамикасын анықтайтын параметр. Популяция өскен сайын әр популяцияға тиетін ортаның ресурсы кемиді. Ресурстар азайғанда популяция өсуін тоқтатады. Популяцияға қажетті ресурстың азаюының себебі антропогендік фактормен байланысты (азықтық базаның азаюы, су эвтрофикациясы және т.б.) Туылым да өлім де жасқабайланысты. Популяция особьтерінің өмір ұзақтығын тірі қалу қисық сызықтарын пайдалана отырып анықтауға болады. Ол қисық сызықтар үш түрге бөлінеді. Тірі қалу қисығы:

1- өте дөңес

2- өте ойық

3- тіксызық

1. Бірінші түрі сутқоректілерге және адамға тән, ол барлық жастық топтарда өлімнің төмен екенін көрсетеді. Ересек даралардаң өлімі жоғары. (қисық өте дөңес) 2. Екіншітүріорганизмніңертекезіндеөлімніңжоғарылығын көрсетеді (моллюскалар, көбелектержәнет.б.) өмірінің бастапқы кезінде особтардың өлімі көп болуын көрсетеді ( қатты иілген ойық сызық) 3. Үшінші түр өлім өмірінің бойында тұрақты болатын түрлерге тән. сол себептен тірі қалу қисық сызығы тік түрге айналады (тышқандар, қояндар , құстар) (барлық жастағы өмірді сипаттайды).

26. Популяцияның кеңістіктегі құрылымы-популяция особьтарының кеңістікте орналасу ерекшеліктері.Ол тіршілік ортасының және түрдің биологиялық ерекшелігіне байланысты. Жылдың маусымы, популяцияның сандық мөлшері уақыт бойынша өзгеруі мүмкін. Сондықтан популяция особьтары кеңістікте бірқалыпты, кездейсоқ және топтанып орналасады. Табиғатта особьтардың бірқалыпты орналасуы сирек кездеседі. Кездейсоқ орналасу көптеген өсімдіктерде, жануарларда кездеседі. Топтанып орналасуда особьтар топ топ болып кездеседі, мысалы, сүтқоректілер табыны, құстар колониясы. Топтанып орналасу популяция үшін қолайсыз жағдайларда үлкен тұрақтылық береді. Бірқалыпты таралу жағдайында s² тең болады.Себебі әр іріктеудегі даралар саны тұрақты және орташаға тең. s²=0Кездейсоқ таралу жағдайында орташа mен дипрессия s² тең(n-іріктеу саны жеткілікті болғанда) s²=mТоптық таралу негізінде дипрессия орташадан жоғары және неғұрлым жиналуға қабілетті күшті болса олардың айырмашылығы да үлкен болады.Даралардың бірқалыпта таралуы табиғатта өте сирек кездеседі.Ол көбіне әр түрлі даралар арасында бәсекелестікке байланысты болады.Кездейсоқ таралу тек біртекті ортада және жиналуға қабілеті жоқ түрлерде байқалады.Топтық таралу табиғатта жиі кездеседі.Әсіресе ормандағы ағаштар бір түрге жататын бастапқыда олар әдетте жинақталып,топтанып таралады да,уақыт өте келе олардың таралуы бірқалыпты бола бастайды.

27.Экологиялықсукцессия (экология және сукцессия) – бір биоценоздың басқа биоценозбен ауысып отыруы. Экологиялық сукцессия бірнеше кезеңдерден өтеді, солардың барысында биоталық қауымдастықтар бірінен соң бірі алмасып жатады. Экологиялық сукцессия кезінде түрлер алмасуының себебі,популяциялар қоршаған ортаны өзгерте отырып, өзге популяция үшін қолайлы жағдайлар жасайды. Мұндай жағдай жүйенің биоталық және абиоталық құрауыштарының арасында тепе-теңдік орнағанша жалғаса береді. Экологиялық сукцессия өсу, тұрақтану және климакс сатыларынан тұрады. Өнімділік критериін негізге ала отырып, оларды бір-бірінен былай ажыратады: бірінші сатыда өнім өзінің ең жоғары дәрежесіне дейін өседі; екінші сатыда өнім тұрақты болып қалады; үшіншісінде – жүйенің бұзылуына қарай ең төмен деңгейіне жетеді. Экологиялық сукцессияның автотрофты, гетеротрофты, аутогенді,аллогенді, фитогенді, зоогенді, ландшафты, антропогенді түрлері бар. Мысалы, аутогенді Экологиялық сукцессия ішкі байланыс арқылы жүрсе, ал аллогенді Экологиялық сукцессия сыртқы әсердің нәтижесінде пайда болады. Қорыта айтқанда, Экологиялық сукцессия биоталық қа-уымдастық пен физикалық орта арасында тепе-теңдік орнайтын, экожүйенің бағытталған дамуы болып саналады. Экологиялық сукцессия барысында организмдердің түрлік популяциялары және олардың арасындағы функциялық байланыстардың түрлері бірін-бірі белгілі заңдылыққа сәйкес кезеңді түрде және қайталап алмастырып отырады.

28. Биоценоздың трофтық құрылымы– бір түр басқа тірі особьтармен, өлекселермен немесе олардың соңғы өнімдерімен (экскременттерімен) қоректену. Ұшып жүрген насекомдармен қоректенетін құстар, көңмен қоректенетін қоңыздар, өсімдіктер шірнесін (нектар) жинайтын аралар өздеріне қорек болатын түрлермен тікелей байланысқа түседі. Қорегі үшін екі түр бәсекеге түскенде олардың арасында жанама қоректік байланыстар пайда болады. Өйткені біреуінің тіршілігі екіншісінің қорекпен қамтамасыз етілуіне әсер етеді. Бір түрдің тіршілігі әсерінен тіршілік ортасының физикалық немесе химиялық өзгеруін топикалық байланыстар деп атайды. Бұл байланыстар алуан түрлі болады. Бір түрдің екінші түрді тіршілік ортасымен қамтамасыз етуі (мысалы, ішкі паразитизм, жануарлар ініндегі комменсализм) басқа түрлер қоныстанатын немесе басқа түрлер қоныстанудан қашатын субстрат құруы, қоршаған кеңістіктегі жарыққа, ортаның бөлінген соңғы өнімдермен қанығуына, судың, ауаның, температураның өзгеруіне әсері. Киттер терісіне қоныстанып тіршілік ететін теңіз организмдері (кейбір шаян түрлері), сиыр көңіндегі шыбын личинкалары, ағаш діңгегіндегі қыналар өздеріне тіршілік ортасы немесе субстрат болып табылатын организмдермен тікелей топикалық байланысқа түседі. Әсіресе басқа организмдер үшін ортаны құруда, өзгертуде өсімдіктердің ролі зор. Энергия алмасудың ерекшелігіне байланысты өсімдіктер жабыны Жер бетінде мезо- және микроклимат құруда, температураның қайта бөлінуін қамтамасыз ететін күшті фактор болып табылады. Орман алаңында, жер бетіне жақын тіршілік ететін организмдер ауаның жоғары ылғалдылығында, шамамен бірқалыпты температурада орналасады. Шөптесін өсімдіктер де аздап болса да орта температурасына әсер ете алады. Далалы жерде өсетін қауырсынды ақселеу шымы өсімдігінің көлеңке жағының температурасы ашық жерлермен салыстырғанда 8⁰-12⁰С-қа төмен болады. Мұндай жерде көптеген майда насекомдар шоғырланып жиналады. Теріс немесе оң топикалық байланыстар нәтижесінде бір түрлер биоценозда басқа түрлердің тіршілік етуін немесе тіршілік ете алмауын анықтайды. Топикалық немесе трофикалық (қоректік) байланыстар организмдер тіршілігінде үлкен роль атқарып биоценоз тіршілігінің негізін құрайды. Әр түрге жататын организмдердібір-бірінің жанында болуын осы типтегі байланыстар қамтамасыз етеді. Бір түрдің басқа түр арқылы таралуыфорикалық байланыстар болып табылады. Әдетте таратушылар ролін жануарлар атқарады. Жануарлар арқылы өсімдіктер тозаңдарының, спораларының, тұқымдарының таралуын зоохория, ал майда насекомдардың таралуын форезия деп атайды. Тасымалдау арнайы және әртүрлі құралдар арқылы іске асады. Жануарлар өсімдіктер тұқымын 2 түрлі жолмен: пассивті және белсенді (активті) таратады. Жануар денесінің өсімдікке абайсызда, кездейсоқ жанасуы нәтижесінде тұқымның арнайы өсінділерімен, ілмектерімен, қармақшалармен жабысып таралуын пассивті таралу дейді (түйежапырақ, итошаған). Әдетте мұндай тұқымдар жануарлар терісіне, жүніне жабысып тарайды Жануарлардың, құстардың жемістер мен жидектерді жеп, қорытылмай қалған тұқымдарының соңғы өнімдерімен (экскремент) сыртқа бөлініп таралуын – белсенді (активті) таралу дейді. Саңырауқұлақ спораларын таратуда насекомдар үлкен роль атқарады. Соған қарағанда, саңырауқұлақтардың жемісті денесі таратушы-насекомдарды еліктірсе керек. Жануарлардағы форезия негізінен әртүрлі кенелер арасында кең тараған. Форезия арқылы насекомдармен бірге кейбір нематодтар да тарайды. Көң шыбындарының аяқтары көбіне щетка тәрізді болуы, рабдитид-нематодтардың жабысып таралуына байланысты. Ірі жануарлар арасында форезия кездесе бермейді.Организмнің өз інін, ұясын саларда басқа түрлердің өлі қалдықтарын пайдалануын фабрикалық байланыстар деп атайды. Мысалы, құстар өз ұяларын салу кезінде ағаш бұтақтарын, жануарлар жүндерін, түбіт, қауырсын, шөп, жапырақ және т.б. қалдықтарды пайдаланады . Түр аралық қатынастардың күрделі болуына байланысты әрбір нақты түр өзіне қолайлы орта жағдайлары бар жерлерде бола беруі мүмкін емес. Осыған байланысты түрдің таралуының физиологиялық және синэкологиялық оптимумдарын ажыратады. Физиологиялық оптимум – бұл түрдің қарқынды көбеюі мен өсуіне ыңғайлы барлық абиотикалық факторлар жиынтығы. Синэкологиялық оптимум – жаулары мен бәсекелестері тарапынан өте аз қысым болатын, түрдің көбеюі үшін қолайлы биотикалық орта. Физиологиялық және синэкологиялық оптимумдар үнемі бір-біріне сәйкес келе бермейді. Мысалы, астық дақылдарының зиянкесі гессен масасының қатаң, суық қыстан кейін жаппай көбеюі. Ал іс жүзінде суық қыс керісінше олардың санының азаюына алып келу керек еді. Орта жағдайлары қолайлы жылдары гессен масасын табиғи жаулары – кейбір паразитті жарғақ қанатты насекомдар көп өлтіреді. Ал қыстың қатты суығында бұл насекомдар қырылып қалады да, бұл жағдай гессен масасының қарқынды көбеюіне алып келеді.