Популяция как структурно-функциональная единица существования вида
В жизни любого живого существа большую роль играют отношения с другими представителями собственного вида. Отношения эти осуществляются в популяциях (от латинского слова «популюс» - народ).
Популяцией называют совокупность особей одного вида, в течение большого числа поколений населяющих определенное пространство, внутри которой осуществляется свободное скрещивание.
Популяция - это элементарная единица эволюционного процесса и в то же время - форма существования вида. Любая популяция занимает определенное положение в пространстве и пространственно структурирована. Пространственная структура определяется возможностью наиболее эффективно использовать ресурсы среды.
Популяция как биологическая надорганизменная система характеризуется появлением специфических свойств, которыми не обладают организмы данного вида. Только на популяционном уровне выявляются такие свойства, как численность и плотность населения, половой и возрастной состав, уровень размножения и смертности. По этим и другим признакам популяция качественно отличается от организменного уровня организации биологических систем:
- популяция не имеет свойственной организмам морфологической ограниченности от среды;
- в ее строении не вычленяются морфологически отличающиеся части;
- интеграция функций отдельных особей в популяции осуществляется качественно иным путем, нежели интеграция функций органов в организме;
- особи в популяции сохраняют выраженную самостоятельность; организм как биологическая система относительно недолговечен; популяция же при сохранении необходимых условий практически бессмертна.
Подобно различиям, существующим между отдельными особями, существуют различия и между популяциями. У каждой популяции развиваются адаптации, соответствующие условиям той местности, где она обитает; она представляет собой часть пищевой сети соответствующего сообщества. Для каждой популяции характерны:
- местообитание и экониша;
- определенный генофонд;
- определенная плотность;
- возрастная структура.
Популяции необходимы соответствующие условия обитания, которые соответствовали бы ее потребностям. Любое взаимодействие популяции с окружающей средой составляет часть экологической ниши, которая определяет, в каких местах может существовать популяция и какие организмы могут с ней сосуществовать.
Информация об изменениях численности популяции важна не только для специалистов. Например, рост численности популяции саранчи в 2000 г., достижение 6 миллиардного уровня населения Земли и др. В природе численность особей в популяции поддерживается естественным путем и. как правило, на постоянном уровне. Например, комнатная муха откладывает сотни яиц, а до состояния половой зрелости доживают только единицы. Рост численности особей в популяции ограничивается экологическими факторами в их совокупности. К факторам, которые не зависят от плотности популяции, относят погодные условия — засухи, заморозки, снегопады. наводнения. В то же время существует целый комплекс факторов, которые влияют на численность особей в популяции и непосредственно связаны с ее плотностью. К таким факторам относят пищевые ресурсы, болезни, конкурентные отношения, хищничество и др.
Конкуренция между видами может привести к исчезновению всей популяции. Например, на Галапогосские острова, где обитал уникальный вид исполинской черепахи, рыбаки в 1957 году завезли коз. В 1962 г. ученые констатировали факт уничтожения этого вида черепах. Причина заключилась в том, что растения, которые составляли основу рациона черепах, были уничтожены козами.
Демографическая структура популяции в первую очередь определяется соотношением половых и возрастных групп. Изменение этих показателей существенным образом влияет на темпы репродукции (воспроизведения). Не случайно правительство России озабочено этими показателями, так как в настоящее время снижен не только репродуктивный потенциал населения страны, но и соотношение возрастных групп, свидетельствующее о неустойчивом характере развития популяции. Интенсивность размножения и темпы роста популяции определяются долей особей, находящихся в возрасте –активной репродукции. Процент неполовозрелых особей в составе популяции -отражает потенциальные возможности роста популяции.
Соотношение возрастных групп в популяциях выражают через «пирамиду возрастов».
Основные процессы, происходящие в -популяциях - рождение, смерть, расселение. Эти процессы отражаются в соответствующих характеристиках - рождаемости, смертности, миграции и в целом определяют плотность и численность конкретных популяций. Под плотностью понимают число особей, приходящихся на единицу пространства, выбранного для учета (1 кв. м, 1 га и т.д.). Численность популяции отражает приспособленность вида к занимаемой территории.