అధ్యాయం 13 జీవులు మరియు జనాభాలు

సమాధానం

ఒక నిర్దిష్ట భౌగోళిక ప్రాంతంలో నిర్దిష్ట సమయంలో నివసిస్తూ, ఒక యూనిట్‌గా పనిచేసే ఒకే జాతికి చెందిన వ్యక్తుల సమూహాన్ని జనాభా అని నిర్వచించవచ్చు. ఉదాహరణకు, ఒక నిర్దిష్ట స్థలంలో ఒక నిర్దిష్ట సమయంలో జీవించే మనుషులందరూ మానవ జనాభాను ఏర్పరుస్తారు.

ఇచ్చిన ప్రాంతంలో నివసించే జనాభా యొక్క ప్రధాన లక్షణాలు:-

(ఎ) జనన రేటు (నాటాలిటీ): ఇది ఒక ప్రాంతంలో జీవితంలోకి వచ్చే పుట్టుకల నిష్పత్తి ఆ ప్రాంత జనాభాకు. ఇది జనాభా సభ్యులకు సంబంధించి జనాభాకు జోడించబడిన వ్యక్తుల సంఖ్యగా వ్యక్తీకరించబడుతుంది.

(బి) మరణ రేటు (మార్టాలిటీ): ఇది ఒక ప్రాంతంలో మరణాల నిష్పత్తి ఆ ప్రాంత జనాభాకు. ఇది జనాభా సభ్యులకు సంబంధించి వ్యక్తుల నష్టంగా వ్యక్తీకరించబడుతుంది.

(సి) లింగ నిష్పత్తి: ఇది వెయ్యి మంది వ్యక్తులకు పురుషులు లేదా స్త్రీల సంఖ్య.

(డి) వయస్సు పంపిణీ: ఇది ఇచ్చిన జనాభాలో వివిధ వయస్సుల వ్యక్తుల శాతం. ఏదైనా నిర్దిష్ట సమయంలో, జనాభా వివిధ వయస్సు గుంపులలో ఉన్న వ్యక్తులతో కూడి ఉంటుంది. వయస్సు పంపిణీ నమూనా సాధారణంగా వయస్సు పిరమిడ్ల ద్వారా సూచించబడుతుంది.

(ఇ) జనాభా సాంద్రత: ఇది ఇచ్చిన సమయంలో ప్రతి యూనిట్ ప్రాంతానికి ఉన్న జనాభా వ్యక్తుల సంఖ్యగా నిర్వచించబడుతుంది.

సమాధానం

వ్యక్తికి తగినంత ఆహార వనరులు అందుబాటులో ఉంటే జనాభా ఘాతాంకంగా పెరుగుతుంది. దీని ఘాతాంక వృద్ధిని ఘాతాంక వృద్ధి సమీకరణం యొక్క కింది సమాకలన రూపం ద్వారా లెక్కించవచ్చు:

$N_{t}=N_{0} e^{r t}$

ఎక్కడ,

$N_{t}=$ సమయం తర్వాత జనాభా సాంద్రత $t$

$N_{0}=$ సమయం సున్నా వద్ద జనాభా సాంద్రత $r=$ అంతర్గత సహజ పెరుగుదల రేటు

$e=$ సహజ లాగరిథమ్ల బేస్ (2.71828)

పై సమీకరణం నుండి, మనం ఒక జనాభా యొక్క అంతర్గత పెరుగుదల రేటును ( $r$ ) లెక్కించవచ్చు.

ఇప్పుడు, ప్రశ్న ప్రకారం,

ప్రస్తుత జనాభా సాంద్రత $=x$

అప్పుడు,

రెండు సంవత్సరాల తర్వాత జనాభా సాంద్రత $=2 x$

$t=3$ సంవత్సరాలు

ఈ విలువలను సూత్రంలో ప్రతిక్షేపించగా:

$\Rightarrow 2 x=x e^{3 r}$

$\Rightarrow 2=e^{3 r}$

రెండు వైపులా లాగ్ ప్రయోగించడం:

$\Rightarrow \log 2=3 r \log e$

$\Rightarrow \frac{\log 2}{3 \log e}=r$

$\Rightarrow \frac{\log 2}{3 \times 0.434}=r$

$\Rightarrow \frac{0.301}{3 \times 0.434}=r$

$\Rightarrow \frac{0.301}{1.302}=r$

$\Rightarrow 0.2311=r$

అందువల్ల, పై వివరించిన జనాభా కోసం అంతర్గత పెరుగుదల రేటు 0.2311

సమాధానం

అనేక మొక్కలు శాకాహారం నుండి తమను తాము రక్షించుకోవడానికి రూపధర్మ మరియు రసాయనిక రెండు రకాల యాంత్రికాలను అభివృద్ధి చేసుకున్నాయి.

(1) రూపధర్మ రక్షణ యాంత్రికాలు:

(ఎ) కాక్టస్ ఆకులు (ఒపుంటియా) శాకాహార జంతువులు వాటిని తినకుండా నిరోధించడానికి పదునైన ముళ్లుగా (ముళ్లు) మార్పు చెందాయి.

(బి) శాకాహార జంతువులను నిరోధించడానికి అకేసియాలో ఆకులతో పాటు పదునైన ముళ్లు ఉంటాయి.

(సి) కొన్ని మొక్కలలో, వాటి ఆకుల అంచులు ముళ్లుగా ఉంటాయి లేదా పదునైన అంచులు ఉంటాయి, ఇవి శాకాహార జంతువులు వాటిని తినకుండా నిరోధిస్తాయి.

(2) రసాయనిక రక్షణ యాంత్రికాలు:

(ఎ) క్యాలోట్రోపిస్ కలుపు మొక్కల అన్ని భాగాలు విషపూరిత కార్డియాక్ గ్లైకోసైడ్లను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి శాకాహార జంతువులు తిన్నా ప్రాణాపాయం కలిగించవచ్చు.

(బి) నికోటిన్, కెఫీన్, క్వినైన్ మరియు అఫీము వంటి రసాయన పదార్థాలు మొక్కలలో స్వీయ రక్షణ భాగంగా ఉత్పత్తి అవుతాయి.

సమాధానం

మామిడి చెట్టు కొమ్మ మీద పెరిగే ఆర్కిడ్ ఒక ఎపిఫైట్. ఎపిఫైట్లు ఇతర మొక్కలపై పెరిగే మొక్కలు, అయితే అవి వాటి నుండి పోషకాలను పొందవు. అందువల్ల, మామిడి చెట్టు మరియు ఆర్కిడ్ మధ్య సంబంధం కమెన్సలిజం యొక్క ఉదాహరణ, ఇక్కడ ఒక జాతి ప్రయోజనం పొందుతుంది, మరొకటి ప్రభావితం కాదు. పై పరస్పర చర్యలో, ఆర్కిడ్ మద్దతు పొందడం వలన ప్రయోజనం పొందుతుంది, మామిడి చెట్టు ప్రభావితం కాదు.

సమాధానం

వివిధ జీవ నియంత్రణ పద్ధతుల ఆధారం భక్ష్య-భక్షక సంబంధం భావనపై ఉంటుంది. భక్ష్య-భక్షక సంబంధం అనేది భక్షకుడు మరియు భక్ష్యం మధ్య జరిగే జీవసంబంధమైన పరస్పర చర్య, దీనిలో భక్షకుడు భక్ష్యంపై ఆహారం తీసుకుంటాడు. అందువల్ల, భక్షకులు ఆవాసంలో భక్ష్యాల జనాభాను నియంత్రిస్తాయి, తద్వారా కీటక పీడల నిర్వహణలో సహాయపడతాయి.

సమాధానం

జనాభా:

ఒక నిర్దిష్ట భౌగోళిక ప్రాంతంలో నిర్దిష్ట సమయంలో నివసిస్తూ, ఒక యూనిట్‌గా పనిచేసే ఒకే జాతికి చెందిన వ్యక్తుల సమూహాన్ని జనాభా అని నిర్వచించవచ్చు. ఉదాహరణకు, ఒక నిర్దిష్ట స్థలంలో ఒక నిర్దిష్ట సమయంలో జీవించే మనుషులందరూ మానవ జనాభాను ఏర్పరుస్తారు.

సముదాయం:

ఒక నిర్దిష్ట భౌగోళిక ప్రాంతంలో నివసించే వివిధ జాతుల వ్యక్తుల సమూహంగా సముదాయం నిర్వచించబడుతుంది. అటువంటి వ్యక్తులు ఒకేలా లేదా భిన్నంగా ఉండవచ్చు, కానీ ఇతర జాతుల సభ్యులతో సంతానోత్పత్తి చేయలేరు.

సమాధానం

(ఎ) కమెన్సలిజం: ఇది రెండు జాతుల మధ్య పరస్పర చర్య, ఇందులో ఒక జాతి ప్రయోజనం పొందుతుంది, మరొకటి ప్రభావితం కాదు. మామిడి చెట్టు కొమ్మలపై పెరిగే ఆర్కిడ్ మరియు తిమింగలాల శరీరానికి అతుక్కుని ఉండే బార్నాకిల్స్ కమెన్సలిజం యొక్క ఉదాహరణలు. (బి) పరాన్నజీవితం: ఇది రెండు జాతుల మధ్య పరస్పర చర్య, ఇందులో ఒక జాతి (సాధారణంగా చిన్నది) సానుకూలంగా ప్రభావితమవుతుంది, మరో జాతి (సాధారణంగా పెద్దది) ప్రతికూలంగా ప్రభావితమవుతుంది. దీనికి ఉదాహరణ కాలేయం పురుగు. కాలేయం పురుగు అనేది ఒక పరాన్నజీవి, ఇది హోస్ట్ శరీరం యొక్క కాలేయం లోపల జీవిస్తుంది మరియు దాని నుండి పోషకాలను పొందుతుంది. అందువల్ల, పరాన్నజీవి హోస్ట్ నుండి పోషకాలను పొందడం వలన ప్రయోజనం పొందుతుంది, హోస్ట్ ప్రతికూలంగా ప్రభావితమవుతుంది ఎందుకంటే పరాన్నజీవి హోస్ట్ ఫిట్నెస్ను తగ్గిస్తుంది, దాని శరీరాన్ని బలహీనపరుస్తుంది.

(సి) కామూఫ్లేజ్: ఇది భక్షక జంతువుల నుండి తప్పించుకోవడానికి భక్ష్య జాతులు అనుసరించే వ్యూహం. జీవులు గుప్తంగా రంగు వేయబడతాయి, తద్వారా అవి సులభంగా తమ పరిసరాలలో కలిసిపోయి తమ భక్షకుల నుండి తప్పించుకుంటాయి. అనేక జాతుల కప్పలు మరియు కీటకాలు తమ పరిసరాలలో కామూఫ్లేజ్ చేసుకుంటాయి మరియు తమ భక్షకుల నుండి తప్పించుకుంటాయి.

(డి) పరస్పరవాదం: ఇది రెండు జాతుల మధ్య పరస్పర చర్య, ఇందులో పాల్గొన్న రెండు జాతులు ప్రయోజనం పొందుతాయి. ఉదాహరణకు, లైకెన్లు శిలీంధ్రాలు మరియు నీలి-ఆకుపచ్చ శైవలాల మధ్య పరస్పర సహజీవన సంబంధాన్ని చూపుతాయి, ఇక్కడ రెండూ ఒకదాని నుండి మరొకటి సమానంగా ప్రయోజనం పొందుతాయి.

(ఇ) అంతర్జాతీయ పోటీ: ఇది విభిన్న జాతుల వ్యక్తుల మధ్య పరస్పర చర్య, ఇక్కడ రెండు జాతులు ప్రతికూలంగా ప్రభావితమవుతాయి. ఉదాహరణకు, దక్షిణ అమెరికా సరస్సులలో ఫ్లామింగోలు మరియు నివాసి చేపల మధ్య సాధారణ ఆహార వనరుల కోసం పోటీ, అనగా జూప్లాంక్టన్.

సమాధానం

లాజిస్టిక్ జనాభా వృద్ధి వక్రరేఖ సాధారణంగా ప్రయోగశాల పరిస్థితులలో పెంచబడిన ఈస్ట్ కణాలలో గమనించబడుతుంది. ఇందులో ఐదు దశలు ఉంటాయి: లాగ్ దశ, సానుకూల త్వరణ దశ, ఘాతాంక దశ, ప్రతికూల త్వరణ దశ మరియు స్థిర దశ.

(ఎ) లాగ్ దశ: ప్రారంభంలో, ఈస్ట్ కణం యొక్క జనాభా చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. ఇది ఆవాసంలో ఉన్న పరిమిత వనరుల కారణంగా ఉంటుంది.

(బి) సానుకూల త్వరణ దశ: ఈ దశలో, ఈస్ట్ కణం కొత్త వాతావరణానికి అనుగుణంగా మారుతుంది మరియు దాని జనాభాను పెంచడం ప్రారంభిస్తుంది. అయితే, ఈ దశ ప్రారంభంలో, కణం యొక్క వృద్ధి చాలా పరిమితంగా ఉంటుంది.

(సి) ఘాతాంక దశ: ఈ దశలో, ఈస్ట్ కణం యొక్క జనాభా వేగవంతమైన వృద్ధి కారణంగా హఠాత్తుగా పెరుగుతుంది. తగినంత ఆహార వనరుల లభ్యత, స్థిరమైన వాతావరణం మరియు ఏదైనా అంతర్జాతీయ పోటీ లేకపోవడం వలన జనాభా ఘాతాంకంగా పెరుగుతుంది. ఫలితంగా, వక్రరేఖ నిట్టనిలువుగా పైకి ఎగురుతుంది.

(డి) ప్రతికూల త్వరణ దశ: ఈ దశలో, పర్యావరణ ప్రతిఘటన పెరుగుతుంది మరియు జనాభా యొక్క వృద్ధి రేటు తగ్గుతుంది. ఇది ఆహారం మరియు ఆశ్రయం కోసం ఈస్ట్ కణాల మధ్య పెరిగిన పోటీ కారణంగా సంభవిస్తుంది.

(ఇ) స్థిర దశ: ఈ దశలో, జనాభా స్థిరంగా మారుతుంది. జనాభాలో ఉత్పత్తి అయ్యే కణాల సంఖ్య మరణించే కణాల సంఖ్యకు సమానంగా ఉంటుంది. అలాగే, జాతి యొక్క జనాభా దాని ఆవాసంలో ప్రకృతి యొక్క వహన సామర్థ్యాన్ని చేరుకుందని చెప్పబడుతుంది.

ఒక వెర్హల్స్ట్-పెర్ల్ లాజిస్టిక్ వక్రరేఖను S-ఆకారపు వృద్ధి వక్రరేఖ అని కూడా అంటారు.

సమాధానం

(డి) ఒక జీవి ప్రయోజనం పొందుతుంది, మరొకటి ప్రభావితం అవుతుంది.

పరాన్నజీవితం అనేది రెండు జాతుల మధ్య పరస్పర చర్య, ఇందులో ఒక జాతి (పరాన్నజీవి) ప్రయోజనం పొందుతుంది, మరో జాతి (హోస్ట్) హాని చేయబడుతుంది. ఉదాహరణకు, మానవ శరీరంపై ఉండే ఈగలు మరియు పేలు (పరాన్నజీవులు) ఈ పరస్పర చర్యను సూచిస్తాయి, ఇక్కడ పరాన్నజీవులు ప్రయోజనం పొందుతాయి (ఎందుకంటే అవి మానవుల రక్తాన్ని తినడం ద్వారా పోషణ పొందుతాయి). మరోవైపు, ఈ పరాన్నజీవులు హోస్ట్ ఫిట్నెస్ను తగ్గిస్తాయి మరియు మానవ శరీరానికి హాని కలిగిస్తాయి.

సమాధానం

ఒక నిర్దిష్ట భౌగోళిక ప్రాంతంలో నిర్దిష్ట సమయంలో నివసిస్తూ, ఒక యూనిట్‌గా పనిచేసే ఒకే జాతికి చెందిన వ్యక్తుల సమూహాన్ని జనాభా అని నిర్వచించవచ్చు. ఉదాహరణకు, ఒక నిర్దిష్ట స్థలంలో ఒక నిర్దిష్ట సమయంలో జీవించే మనుషులందరూ మానవ జనాభాను ఏర్పరుస్తారు.

జనాభా యొక్క మూడు ముఖ్యమైన లక్షణాలు:

(ఎ) జనన రేటు (నాటాలిటీ): ఇది ఒక ప్రాంతంలో జీవితంలోకి వచ్చే పుట్టుకల నిష్పత్తి ఆ ప్రాంత జనాభాకు. ఇది జనాభా సభ్యులకు సంబంధించి జనాభాకు జోడించబడిన వ్యక్తుల సంఖ్యగా వ్యక్తీకరించబడుతుంది.

(బి) మరణ రేటు (మార్టాలిటీ): ఇది ఒక ప్రాంతంలో మరణాల నిష్పత్తి ఆ ప్రాంత జనాభాకు. ఇది జనాభా సభ్యులకు సంబంధించి వ్యక్తుల నష్టంగా వ్యక్తీకరించబడుతుంది.

(సి) వయస్సు పంపిణీ: ఇది ఇచ్చిన జనాభాలో వివిధ వయస్సుల వ్యక్తుల శాతం. ఏదైనా నిర్దిష్ట సమయంలో, జనాభా వివిధ వయస్సు గుంపులలో ఉన్న వ్యక్తులతో కూడి ఉంటుంది. వయస్సు పంపిణీ నమూనా సాధారణంగా వయస్సు పిరమిడ్ల ద్వారా సూచించబడుతుంది.