Структурированность популяции
Структурированность - непременная черта всякой популяции. Она проявляется в разделении популяционного населения на отдельные группы особей, более однородных между собой по полу, возрасту, особенностям экологии, занимаемому пространству, наконец, генетически. Можно выделить внутрипопуляционную группу только по генетике, экологии или только в пространстве, но в природе непременными присутствующими компонентами всякого внутрипопуляционного разделения оказываются экологический, генетический и пространственный компоненты. Поэтому точнее говорить о биохорологической структурированности всякой популяции.
Важное направление экологического исследования популяций - область динамики численности.
Численность популяций зависит от факторов, связанных с:
1)плотностью населения (внешние биотические);
2)действием абиотических (физических, климатических и др.) условий;
3)гетерогенностью и разнообразием самой популяции (внутренние биотические).
По всем параметрам обнаружены межпопуляционные различия, поскольку все эти параметры и их сочетание оказываются специфическими для каждой популяции. Отсюда и неизбежность специфического характера колебаний численности любой популяции. В относительно постоянных условиях численность популяций держится примерно на одном уровне. Изменение среды может резко изменить и численность, но затем устанавливается новый стабильный уровень. Важнейший фактор, регулирующий численность, - наличие кормовых ресурсов.
Простейший цикл саморегуляции численности популяций в биогеоценозе. Популяция, хотя и обладает потенциальной возможностью неограниченного увеличения численности, обычно насчитывает столько особей, сколько их может прокормиться на занимаемой территории.
Свойства популяционной группы
Популяция обладает не только биологическими свойствами составляющих ее организмов, но и собственными, которые присущи группе особей в целом. Как и отдельный организм, популяция растет, дифференцируется, поддерживает сама себя. Ей присущ определенный жизненный цикл. Однако групповые свойства (рождаемость, смертность, возрастной состав и численность особей) могут характеризовать только популяцию в целом.
Наилучшим образом популяцию как группу организмов характеризует обилие - определенное число особей на данной площади. Мерой обилия особей какой-либо популяции может быть общая численность популяции или ее общая масса. Численность организмов, обитающих и недоступных для прямого наблюдения условиях, трудно определить с высокой долей вероятности. В этом случае пользуются показателем плотности. Плотность популяции - это число особей, или их биомасса, приходящаяся на единицу площади или объема жизненного пространства. Примерная плотность популяции может быть: 500 деревьев на 1 га леса, 5 млн. особей хлореллы на 1 м3 воды; или 200 кг рыбы на 1 га поверхности водоема. Измерением плотности пользуются в тех случаях, когда важнее знать не конкретную величину популяции в тот или иной момент времени, а ее динамику, т. е. ход изменений численности во времени. Плотность в данных случаях служит мерой относительного обилия.
Мерой обилия могут также являться и показатели, отнесенные не к единице пространства, а к единице времени, например, число птиц, отмеченных в течение часа, или количество рыб, выловленных за сутки. Относительные показатели такого рода, в том числе показатели плотности, - индексы численности.
Динамика популяций
Динамика популяции - процессы изменений ее основных биологических показателей во времени - значимое биологическое и экологическое явление. Главное значение в изучении динамики популяции - изменение численности, биомассы и популяционной структуры. Популяция не может существовать без постоянных изменений, за счет которых она как бы приспосабливается к изменяющимся условиям жизни.
В ходе эволюции популяции живых организмов обретают различные свойства. Некоторые из них приспособлены к существованию в суровых, но стабильных условиях, например в пустынях (саксаул), полупустынях (тамариск), тундрах (некоторые виды мхов), и не приспособлены к резким изменениям условий жизни. Они крайне чувствительны к возрастающему воздействию человека, легко уязвимы и трудно поддаются восстановлению.
Популяции других организмов, обитающих в зонах умеренного климата, способны выдерживать значительные нарушения условий жизни.
Представления о росте популяций необходимы для понимания их способностей к восстановлению численности, а также для уяснения некоторых свойств динамики.
Существуют два типа роста популяции:
1) плотность популяции увеличивается с возрастающей скоростью до тех пор, пока не начинают действовать факторы, ограничивающие рост (ограничение может быть связано с полным использованием потребляемых популяцией ресурсов или с иными видами ограничений);
2) популяция вначале увеличивается медленно, затем быстрее, но вскоре под влиянием сопротивления среды рост постепенно замедляется. В конце концов достигается равновесие, которое и сохраняется.