Основні властивості популяцій

У природі організми одного виду існують у вигляді багатьох популяцій.

Населення– це сукупність особин одного виду, що вільно схрещуються між собою, що населяють певну територію з відносно однорідними умовами проживання.

Популяції одного виду є порівняно відокремленими групами, що мають певні межі поширення. Ступінь ізоляції популяцій залежить від можливості виду до розселення, міграції, географічних умов. Один вид річкового окуня може мешкати в різних прісних водоймищах і утворювати різні популяції. Всі ялинки у лісі утворюють єдину популяцію та ізольовані від представників свого виду в іншому лісі. Населення – це структурна одиниця виду. У ній відбуваються основні еволюційні процеси, закріплюються адаптивні ознаки, що дозволяють організмам пристосуватися до конкретних умов проживання.

В екології популяцію розглядають як основний елемент будь-якої спільноти живих організмів і характеризують такими ознаками, як щільність та чисельність, вікова та статева структура, народжуваність та смертність, просторове розміщення.

Чисельність популяції. З чисельністю пов'язана іщільність популяції - число особин (або біомаса), що припадають на одиницю площі. Наприклад, 300 чагарників ліщини на 1 га лісу, 5 млн. особин хлорели в 1 м 3 води. Щільність популяції нестійка і коливається у різні роки та сезони. Вона залежить від міграції особин, кліматичних умов, смертності, наявності ресурсів. В окремі роки може спостерігатися спалах чисельності будь-якої популяції.

Просторова структура популяції. Визначається особливостями розселення популяції біля.Часто окремі особини утворюють скупчення, групи, зграї, сім'ї. За допомогою спеціальних сигналів вони відзначають займану ділянку, виганяючи конкурентів, що вторглися. У птахів для цього є спів, у ссавців – виділення пахучих речовин або екскрементів. Кочуючі тварини мають певні маршрути міграції.

При різкому зростанні чисельності іноді відбувається масова міграція особин, що тягне у себе зміна просторової структури популяції чи витіснення конкуруючої популяції іншого виду.

Народність. Ця властивість характеризує здатність популяції до відтворення, частоту появи нових особин за одиницю часу (кількість дитинчат, відкладених яєць, ікринок у тварин, насіння і спор у рослин). У мікроорганізмів народжуваність залежить від швидкості поділу клітин. Народжуваність визначається швидкістю зростання чисельності населення реальних умовах.

Смертність. Характеризується числом особин, що померли за певний період, тобто швидкістю зменшення чисельності популяції. Загибель особин на різних стадіях розвитку неоднакова. Смертність риб на стадії ікринок та мальків значно вища, ніж серед дорослих особин. Чим сильніше у тварин розвинений інстинкт турботи про потомство, тим нижча смертність молоді.

Відсутність турботи про потомство може компенсуватися з допомогою великої плідності особин (риби, земноводні, деякі комахи).

Народжуваність та смертність регулюють чисельність популяції та її віковий склад.

Вікова структура популяції. Визначається співвідношенням особин різного віку, яке також коливається. У стабільній популяції народжуваність дорівнює смертності, чисельність популяції майже змінюється, різновікові групи перебувають у однаковому співвідношенні. У зростаючих популяціяхнароджуваність перевищує смертність і чисельність збільшується.

Статева структура. Визначається співвідношенням статей, кількістю самців і самок у популяції. Населення різних видів неоднорідні за своїм статевим складом. Наприклад, у морських котиків, тюленів у гаремі кожного самця є велика кількість самок. У тварин, що утворюють пари, співвідношення підлог приблизно дорівнює.

Динаміка популяції. Гомеостаз. Кількість популяцій залежить від багатьох факторів. Сприятливі кліматичні умови, наявність достатньої кількості їжі, ослаблення хижацтва призводять до зростання плодючості та народжуваності, збільшення чисельності. І навпаки, брак корму, збільшення конкуренції, несприятливі умови зменшують чисельність.

Зміна чисельності організмів у часі називаютьдинамікою популяції.

Періодичні коливання пов'язані з регулярними вимірами факторів середовища, сезонними ритмами. В окремі роки можуть відбуватися спалахи чисельності, причому величина популяції збільшується в 20-40 разів без певної періодичності. Так виникають хвилі популяції (рис. 95).

популяції

Мал. 95. Коливання чисельності рисі та зайця-біляка

Важливою особливістю популяції є здатність до природного регулювання густини. Це забезпечується спеціальними механізмами, підтримують чисельність популяцій певному рівні.

Здатність популяції до саморегулювання підтримки чисельності певному рівні називаєтьсягомеостазом популяции.

Зазвичай населення перебуває у стані динамічного рівноваги, що досягається з допомогою чергування позитивних і негативних зворотних зв'язків. При зростанні чисельності зменшуються запаси їжі, організми перебуваютьу несприятливих умовах, що призводить до їх масової загибелі та падіння плодючості, тобто до скорочення популяції. Зростання її чисельності припиняється, харчові ресурси відновлюються, що спричиняє повторне зростання популяції. Крім того, при підвищенні щільності зростає можливість поширення інфекційних захворювань, що призводять до загибелі частини особин. При високій щільності рослин вони зазнають тиску з боку «сусідів» (нестача води, світла). Через війну відбувається загибель частини організмів, т. е. процес «самовирідження».

Важливу роль регуляції чисельності популяцій грають якабіотичні чинники середовища, але й взаємовідносини між живими організмами у співтоваристві, т. е.біотичні чинники.

Один з найпотужніших факторів - антропогенний; людина може штучно регулювати чисельність популяцій, зменшуючи або збільшуючи її.