Завдання популяційної екології. Популяції, їх типи.
МОДУЛЬ 2. ЕКОЛОГІЧНІ РІВНІ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ.
Лекція 3.
Тема. Популяційний рівень організації життя.
1. Завдання популяційної екології. Популяції, їх типи.
2. Поняття про динамічні та статичні показники популяції.
3.Чисельність і густота популяцій.
4.Просторова, структура популяцій.
5. Статева та вікова структура популяції.
6. Етологічна структура популяції.
Завдання популяційної екології. Популяції, їх типи.
Першою надорганізмовою біологічною системою є популяція, яку називають найменшою структурною одиницею екології. Термін "популяція" запозичений з демографії В. Іогансеном у 1905 році для визначення особин одного виду. Саме на популяційному рівні проявляються ознаки як індивідуальних організмів, так і їх сукупності.
Вивченням популяцій, їх структури та динаміки чисельності займається популяційна екологія чи демекологія. Засновником популяційної екології є англійський вчений Ч. Ельтон ("Екологія тварин", 1927), який перевів увагу з окремого організму на популяцію організмів, яку слід вивчати самостійно, оскільки на цьому рівні виявляються особливості екологічних адаптацій і регуляцій. На основі цього розробляються заходи щодо раціональної експлуатації популяцій. Популяції завжди перебувають під впливом багатьох факторів і їх реакція на конкретний фактор залежать від взаємного розташування або спільних дій представників популяцій. Загибель або різке скорочення чисельності популяції, як правило, викликає ланцюгову реакцію в більшому угрупуванні – біоценозі, і може спричинити коливання чисельності і навіть загибель деяких популяцій інших видів.
Наприклад, зникнення одного виду рослин викликає загибель від 3-4 (наприклад, в лісі) до 20-30 (наприклад, в степах) видів тварин.
Популяція – це сукупність особин одного виду, яка протягом тривалого часу займає визначений простір і самовідновлює себе впродовж багатьох поколінь, проте так чи інакше ізольовані від особин інших груп того самого виду.
Цілісність популяції обумовлена ступенем панміксії (вільного схрещування), що у межах однієї популяції вищий, ніж між сусідніми популяціями.
Простір, який займає популяція із усією сукупністю абіотичних екологічних факторів носить назву ареалу.
Кількість особин якогось виду, яких дане середовище може забезпечити всім необхідним протягом тривалого часу, називається ємністю середовища.
В межах ареалу здійснюється еволюція популяції як цілісної одиниці виду. Цей простір обмежений ізоляційними бар'єрами, що перешкоджають панміксії з особинами сусідніх популяцій.
Ареал залежить від радіуса індивідуальної активності і становить кілька метрів (слимак), сотні метрів (риби), тисячі кілометрів (кити). Ареал може розширюватись чи звужуватись в залежності від виду, умов, сезону.
Популяції в просторі географічно й екологічно ізольовані. Географічними межами є, наприклад, гірські системи і водні простори для сухопутних тварин і великі ділянки суші для водних тварин.
Екологічна ізоляція популяції визначається факторами середовища (кліматичними, едафічними й ін.).
Географічна й екологічна ізоляція забезпечує накопичення визначеного набору генів у кожній популяції. Наявність у популяції генетичних характеристик, які пов'язані з її екологією, забезпечує виживання особин. У цьому випадку особини краще адаптуються до різних умов середовища
Популяції мають не лише основні ознаки виду, а й певні особливості будови тіла окремих особин та пристосованість до специфічних місцевих умов ареалу даного виду. Прикладом цього може бути розбіжність між будовою тіл копитних, які проживають в різних географічних умовах. Чим більш північним буде ареал популяції (для північної півкулі), тим більш довге хутро будуть мати тварини, і тим меншими за розмірами будуть роги тварин, тощо. Тому, популяція – це не просто сукупність організмів, а система, що може змінюватись у часі і просторі під впливом умов довкілля.
Стабільність популяції залежить як від процесів всередині неї, так і від процесів в сусідніх популяціях. З урахуванням цього виділяють такі типи популяцій:
1). Незалежні - мають високий потенціал розмноження, завдяки чому постійно оновлюються без надходження представників виду ззовні;
2). Напівзалежні - можуть існувати тільки за рахунок розмноження власних особин при незначній чисельності, проте інколи можливе надходження в них особин ззовні, що сприяє покращенню популяції;
3). Залежні - розмноження всередині таких популяцій не компенсує втрат, тому вони можуть існувати лише при надходженні особин із сусідніх популяцій;
4). Псевдопопуляції - утворюються внаслідок міграції особин із сусідніх популяцій. Особливо поширені в водних екосистемах, інколи - на суходолі.