Класифікація популяцій
Н.П. Наумов (1963), виділяючи популяційні одиниці, використовувавландшафтно-біотопічний підхід. Згідно з ним найбільші територіальні угруповання виду - це підвиди, або географічні раси. У межах ареалів підвидів на територіях з однорідними географічними умовами виділяються географічні популяції, що характеризуються спільністю пристосувань до клімату та ландшафту. Географічні популяції, своєю чергою, поділяються більш дрібні популяції, населяющие різні ділянки довкілля. Існують такожекологічні та елементарні популяції.
Елементарна (локальна) популяція - це сукупність особин одного виду, що займають невелику ділянку однорідної площі. Між ними постійно йде обмін генетичної информацией.Например, одна з кількох зграй риб одного виду в озері; угруповання дерев одного виду (дуба монгольського, модрини та ін), роз'єднані луками, куртинами інших дерев або чагарників, або болотцями.
Екологічна популяція – сукупність елементарних популяцій, внутрішньовидові угруповання, присвячені конкретним біоценозам. Обмін генетичною інформацією з-поміж них відбувається досить часто. Наприклад, риби одного виду у всіх зграях загальної водойми.
С.С. Щварцем та його послідовниками розвивався інший підхід – історико-генетичний. На їхню думку, популяції як генетичну єдність можна виділяти лише у видів із статевим розмноженням та перехресним запиленням. При цьому обов'язковою ознакою популяції є її здатність до самостійного існування на даній території протягом невизначено тривалого часу за рахунок розмноження, а не припливу особин ззовні.
Статева структура популяції. Чисельне співвідношення статей, тобто. статевийсклад, і особливо частка самок, що розмножуються в популяції, має велике значення для подальшого зростання її чисельності.
Вікова структура популяцій. У кожному віці вимога особин до середовища та стійкість до окремих факторів помітно різняться. На ранніх стадіях особини, як правило, більш чутливі до будь-яких несприятливих факторів, а в зрілому віці вони зазвичай витриваліші. Крім того, на різних стадіях життєвого циклу можуть відбуватися зміни довкілля, типів адаптацій, характеру пересування, загальної активності. Часто вікові екологічні відмінності у межах виду виражені значно сильніше, ніж різницю між видами. Так, молюски, що сидять на морському дні, і морські їжаки та їх пелагічні личинки; трав'яні жаби на суші та їх пуголовки у водоймах, гусениці та метелики – це лише різні стадії онтогенезу одних і тих же видів.
Серед тварин розрізняють такі вікові групи:
1) новонароджені (до моменту прозрівання);
2) молоді - підростаючі особини, які не досягли статевої зрілості;
3) напівдорослі - особини, близькі до статевої зрілості;
4) дорослі - статевозрілі тварини, які вже розмножуються або фізіологічно здатні до цього;
5) старі – перестали розмножуватися особини, часто грають помітну роль життя популяцій, охороняючи, виховуючи молодняк.
У довгоживучих і багаторазово видів виникає відносно стійка структура популяції з тривалим існуванням різних поколінь. У видів із нетривалим періодом дорослого стану щорічно змінюється значна частина популяції. Чисельність такої популяції нестійка і може різко відрізнятися окремі роки, а вікова структура популяції сильно варіює.
Віковий склад популяціївизначається декількома причинами, серед яких можна вказати на час досягнення статевої зрілості, загальну тривалість життя, тривалість періоду розмноження, тривалість життя покоління, частоту приплоду, смертність, тип динаміки чисельності.
Просторова структура популяцій. Рівномірний упорядкований розподіл особин на території в природі зустрічається рідко. У кожному даному випадку тип розподілу у займаному просторі виявляється пристосувальним, тобто. що дозволяє оптимально використовувати наявні ресурси.
Будь-яка популяція займає певне місце у просторі таким чином, щоб це дозволяло найбільш ефективно використовувати ресурси навколишнього середовища та забезпечувало стійкі внутрішньопопуляційні взаємини особин та їх груп. Просторове розміщення особин у популяції може носитирівномірний, випадковий та груповий характер.
При рівномірному розміщенні особини розподілені у просторі приблизно однакових відстанях друг від друга. Таке розміщення найчастіше зустрічається у популяціях рослин (хвойні дерева у тайзі). Цей тип розміщення дозволяє найповніше використовувати ресурси довкілля.
Випадкове розміщення зустрічається у природі найчастіше і спостерігається як серед рослин, так і серед тварин. Особи при цьому розподілені нерівномірно, відстані між ними неоднакові, тому їх зустрічі мають досить випадковий характер.
Групове розміщення виявляється у освіті угруповань особин, між якими є значні незаселені території (багато ссавців, колонії комах і птахів, осокові купини на болотах).
Як правило, особини однієї і тієї ж популяції, що знаходяться на великому географічному просторі,утворюють змішаний із зазначених трьох типів просторовий розподіл.
При розгляді просторової структури популяцій тварин важливе значення має рівень прихильності до території. При цьому виділяють два основні способи життя:осілий ікочовий. Приосілому образі життя, як правило, спостерігається інтенсивний тип використання території. Окремі особини чи угруповання у разі тривалий час експлуатують ресурси довкілля досить обмеженому просторі (групи бобрів, рудих полевок, рептилій).
Для популяцій, що ведуть кочовий образ життя, характерний екстенсивний тип використання території. При цьому кормові ресурси та питна вода використовуються зазвичай групами особин, які постійно переміщуються в межах великих територій (стада північних оленів або африканських слонів).
Етологічна структура популяцій тварин. Закономірності поведінки тварин вивчає наукаетологія. Форми спільного співіснування у популяції дуже різні. Приодиночному способі життя особини популяції незалежні та відокремлені один від одного. Однак така поведінка характерна для багатьох видів лише на певних стадіях життєвого циклу. Вони часто утворюють тимчасові агрегації у місцях зимівель, у період, що передує заплідненню. Присімейному способі життя посилюється зв'язок між батьками та потомством. Наприклад, у птахів турбота про пташенят триває до підняття їх на крило; у деяких ссавців дитинчата виховуються у сімейних групах протягом кількох років.
Внутрішньовидові угруповання - зграї, стада, колонії, гареми. Абіотичні умови в більшості випадків однаково діють як на одиночну особину, так і групу. Інакше впливають на індивіда таГрупу індивідів біотичні фактори.
Зграї - рухливі, зазвичай тимчасові об'єднання. Скупчення тварин часто пов'язані з місцями достатку їжі або досить надійними сховищами.
Стада - більш тривалі та постійні об'єднання тварин. Вони включають особин одного виду, які зберігають якийсь час близькість один до одного, подібно поводяться, нерідко характеризуються однаковим ритмом активності. Основою групового поведінки у стадах є стосунки домінування – підпорядкування.
Колонії - це групове поселення осілих тварин. Вони можуть бути тривалими або виникати лише на період розмноження (птахи – чайки, гагари та ін.).
Сукупність генів, якими мають особини популяції, називається генофондом популяції. Чим більш різноманітний і багатий генофонд популяції, тим вища її екологічна пластичність. Особи, що входять до складу популяції, нерівноцінні за своїми функціями, генетичним вкладом і відповідно за своїми індивідуальними властивостями. У цьому полягає одне з особливостей функціонального структурування популяції.
Сукупність всіх генів, що у хромосомах організму, називається генотипом. Це зашифрована програма, що керує процесом розвитку та забезпечення життєдіяльності організму. На розвиток та життєдіяльність організму впливають екологічні фактори, тому в будь-якій популяції відсутні особини, абсолютно ідентичні за своїми ознаками та властивостями. Сукупність всіх ознак організму, що є результатом взаємодії генотипу з навколишнім середовищем, називають фенотипом.
Універсальною властивістю всього живого, від мікроорганізмів до вищих рослин та тварин, є здатність до мутацій. Мутації - це успадковані зміни генетичнихпрограм, що призводять до зміни певних ознак організму. Вони проявляються у фенотипі дорослого організму.