Популяционная экология

Популяция – это совокупность особей одного вида, обитающих на одной территории, имеющих общий генофонд и возможность свободно скрещиваться.

Популяции одного вида могут быть в большей или меньшей степени изолированы друг от друга.

Популяция обладает рядом признаков, характеризующих ее структуру: половая структура, возрастная структура, генетическая структура, пространственная структура.

Половая структура характеризуется соотношением в популяции особой разного пола. Соотношение полов в популяции может отклоняться от соотношения 1:1 в результате генетических, физиологических, гормональных факторов. Кроме того, изменение экологических условий среды обитания может по разному влиять на самцов и самок, что в последствии приведет к колебаниям их соотношения и к тому, что в разных популяциях одного вида соотношение самцов и самок будет различаться.

Возрастная структура популяции представляет собой соотношение в составе популяции особей разного возраста. С целью исследования структуры популяции используют графические методы. В демографических исследованиях широкое распространение получили возрастные пирамиды популяции. В популяциях, характеризующихся стремительным увеличением численности организмов, значительную долю составляют молодые особи. В стабильных популяциях возрастное распределение является равномерным. Вымирающие популяции характеризуются наибольшим количеством старых особей пострепродуктивного возраста (рис. 3.11).

Рис.3.11. Возрастные пирамиды популяции.
А - массовое размножение, В - стабильная популяция, С - сокращающаяся популяция

Изучение численности особей в популяции, а так же факторов, определяющих численность, позволяет осуществлять биологическое регулирование.

Генетическая структура популяции зависит от разнообразия и изменчивости генотипов, частоты вариаций различных генов. Кроме того генетическую структуру в популяции будет определять распределение организмов в нутрии нее на группы генетически близких особей, между которыми происходит постоянный обмен. Ряд признаков, характерных для организма в популяции может зависеть не только от генетической информации, но и от экологических факторов. Один и тот же генотип при изменении условий окружающей среды может привести к возникновению различающихся фенотипов. Чем больше численность организмов в популяции, тем разнообразнее генотип, кроме того факторы внешней среды также оказывают влияние на популяционную структуру. В маленьких стабильных и территориально изолированных популяциях возрастает частота близкородственных скрещиваний, что приводит к уменьшению генетического разнообразия, а, следовательно, может привести к вымиранию.

Пространственная структура характеризует распределение и размещение отдельных особей или их групп на территории (ареале) их обитания. Особи в ареале обитания могут распределяться равномерно, скученно или случайно. Каждая особь и каждая группа особей обладает индивидуальным и групповым пространством. Очень часто особи внутри популяции формируют группы, в которых происходит усиление конкуренции между индивидами (стаи, стада, колонии).

Экологическая структура популяции характеризует распределение популяции на группы особей, по-разному взаимодействующих с экологическими факторами. Например, пищевые предпочтения особей дорепродуктивного возраста отличаются от пищевых предпочтений особей пострепродуктивного возраста. Разные особи обладают различной двигательной активностью, внутри популяции между особями осуществляется распределение функций при охоте или уходе за потомством. Жизнедеятельность особей, кроме того, существенным образом зависит от смены сезонов, т.е. наблюдаются определенные сезонные циклы (спячка, линька, половая активность, цветение и т.д).

Таким образом, популяция является элементарной единицей эволюционного процесса и биоценотического взаимодействия.

Основными параметрами популяции являются численность и плотность.

Численность характеризует общее количество особей на данной территории и определяется рождаемостью и смертностью.

Рождаемость – способность популяции к увеличению численности (приводит к увеличению численности особей в популяции)