Свойства и структура популяции

В природе каждый существующий вид представляет сложный комплекс или даже систему внутривидовых групп, которые охватывают в своем составе особей со специфическими чертами строения, физиологии и поведения. Таким внутривидовым объединением особей и является популяция.

Популяция populus — от лат. Она является первой надорганизменной биологической системой. С экологических позиций четкого определения популяции еще не выработано. Наибольшее признание получила трактовка С. Шварца, популяция — группировка особей, которая является формой существования вида и способна самостоятельно развиваться неопределенно долгое время. Основным свойством популяций, как и других биологических систем является то, что они находятся в беспрерывном движении, постоянно изменяются.

Это отражается на всех параметрах:. У популяции приспособительные возможности значительно выше, чем у слагающих ее индивидов. Популяция как биологическая единица обладает определенной структурой и функцией.

Им свойствен рост, развитие, способность поддерживать существование в постоянно меняющихся условиях. Пространство или ареал, занимаемое популяцией, может быть различным как для разных видов, так и в пределах одного вида. Величина ареала популяции определяется в значительной мере подвижностью особей или радиусом индивидуальной активности. Если радиус индивидуальной активности невелик, величина популяционного ареала обычно также невелика табл.

У растений радиус индивидуальной активности определяется расстоянием, на которое могут распространяться пыльца, семена или вегетативные части, способные дать начало новому растению.

Во многих других случаях трофический ареал не совпадает с репродукционным. Так, несмотря на огромный трофический ареал белого аиста Ciconia alba , обитающего в Европе, а зимой — в Африке, каждая пара птиц возвращается обычно в район своего старого гнезда, и популяция аистов, хотя и смешиваются на местах зимовок, но во время размножения занимают относительно небольшую территорию.

В зависимости от размеров занимаемой территории Н. Наумов выделяет три типа популяций: Элементарная локальная популяция — это совокупность особей одного вида, занимающих небольшой участок однородной площади. Между ними постоянно идет обмен генетической информацией. Одна из нескольких стай рыб одного вида в озере; микрогруппировки ландыша Кейске в белоберезняке, растущие у оснований деревьев и на открытых местах;.

Экологическая популяция — совокупность элементарных популяций, внутривидовые группировки, приуроченные к конкретным биоценозам. Растения одного вида в ценозе называются ценопопуляцией. Обмен генетической информацией между ними происходит достаточно часто.

Рыбы одного вида во всех стаях общего водоема ;популяции белок в сосновых, елово-пихтовых и широколиственных лесах одного района. Географическая популяция — совокупность экологических популяций, заселивших географически сходные районы. Географические популяции существуют автономно, ареалы их относительно изолированы, обмен генами происходит редко — у животных и птиц — во время миграций, у растений — при разносе пыльцы, семян и плодов. На этом уровне происходит формирование географических рас, разновидностей, выделяются подвиды.

Известны географические расы лиственницы даурской Larix dahurica: У вида "белка обыкновенная" насчитывается около 20 географических популяций, или подвидов. Зоологи выделяет тундровую и степную популяции у узкочерепной полевки Microtis gregalis. Географические популяции из тех и других районов имеют существенные отличия между собой по физиологии и размерам животных.

Тундровые в отличие от степных более крупные, значительно раньше начинают размножаться, обладают более высокой плодовитостью и больше накапливают жира. Отличия настолько четко выражены, что длительное время считали эти группы разными видами.

Однако эксперименты показали, что обе формы полевок легко скрещиваются и дают плодовитое потомство, следовательно, принадлежат к одному виду. Численность — общее количество особей на данной территории или в данном объеме.

Плотность — количество особей или их биомасса на единице площади или объема. В природе происходит постоянные колебания численности и плотности. Пространственное распределение особей в популяциях бывает случайным, групповым и равномерным рис.

А — равномерное распределение; Б — случайное распределение; В - групповое распределение по Одуму, Случайное диффузное распределение — неравномерное, наблюдается в однородной среде; взаимосвязи между особями выражены слабо. Случайное распределение свойственно популяциям в начальный период расселения; популяциям растений, испытывающим сильное угнетение со стороны, популяциям животных, у которых социальная связь выражена слабо. На начальных стадиях поселения и приживания — насекомые вредители на поле; всходы пионерных видов: Групповое распределение встречается наиболее часто; отражает неоднородность условий обитания или разные генетические возрастные закономерности популяции.

Оно обеспечивает наибольшую устойчивость популяции. Каким бы однородным не казалось строение леса, в нем не бывает такой равномерности распределения растительного покрова, как в поле или на газоне.

Чем сильнее выражен микрорельеф, определяющий микроклимат в лесном сообществе, чем сильнее выражена разновозрастность древостоя. Растительноядные животные объединяются в стада, чтобы успешнее противостоять врагам-хищникам. Групповой характер свойствен для малоподвижных и мелких животных. Таковы популяции наземных моллюсков, многих земноводных. Равномерное размещение в природе встречается редко. Им характеризуются вторичные одновозрастные древостои после смыкания крон и интенсивного самоизреживани; редкостойные древостои, произрастающие в однородной среде; неприхотливые растения нижних ярусов.

Большинство животных-хищников, ведущих активный образ жизни, тоже характеризуются равномерным размещением после того, как расселятся и займут всю пригодную для жизни территорию. Динамика численности и плотности определяется в основном рождаемостью, смертностью и процессами миграции. Это показатели, характеризуют изменение популяции в течение определенного периода: Изучение этих процессов и причин их обусловливающих очень важно для прогнозов состояния популяций. Рождаемость — это способность популяции к увеличению численности.

Характеризует частоту появления новых особей в популяции. Различают абсолютную и удельную рождаемость. Абсолютная рождаемость — это количество новых особей, появившихся за единицу времени, а удельная — то же самое количество, но отнесенное к определенному числу особей.

Например, показателем удельной рождаемости человека служит число детей, родившихся на человек в течение года. Рождаемость определяется многими факторами: Согласно правилу максимальной рождаемости воспроизводства в идеальных условиях в популяциях появляется максимально возможное количество новых особей; рождаемость ограничивается физиологическими особенностями вида.

Одуванчик за 10 лет способен заполонить весь земной шар, при условии, что все его семена прорастут. Исключительно обильно семеносят ивы, тополя, березы, осина, большинство сорных растений. Бактерии делятся каждые 20 минут и в течение 36 часов могут сплошным слоем покрыть всю планету.

Смертность популяции — это количество особей, погибших за определенный период. Смертность, как и рождаемость, бывает абсолютной количество особей, погибших за определенное время , так и удельной. Она характеризует скорость снижения численности популяции от гибели из-за болезней, старости, хищников, недостатка корма, и играет главную роль в динамике численности популяции.

Кривая I типа типа дрозофилы имеет выпуклую форму. Она описывает ситуацию, когда высокая смертность наблюдается в зрелом возрасте. Это характерно для дрозофил, поденок и других насекомых, которые вскоре после выхода из куколки оставляют потомство и погибают. К кривой I типа приближаются кривые выживания крупных млекопитающих. Кривая II типа типа гидры характерна для организмов с равномерной смертностью в любом возрасте.

На графике этому соответствует прямая линия. Такие типы кривых характерны для рыб, пресмыкающихся, птиц, травянистых многолетних растений и т. Кривая III типа типа устрицы имеет вогнутую форму.

Она характерна для организмов, которые в основном гибнут на начальных этапах своей жизни. Устрицы ведут прикрепленный образ жизни во взрослом состоянии, а личинка у них планктонная. Именно в этот период они наиболее уязвимы.

У особей, удачно прошедших личиночную стадию, шанс выжить сильно повышается. Такой тип кривых выживания характерен для многих животных с высокой плодовитостью и отсутствием заботы о потомстве. Откладывая по оси абсцисс продолжительность жизни в процентах от общей продолжительности жизни, можно сравнивать кривые выживания организмов, продолжительность жизни которых имеет значительные различия.

На основании таких кривых можно определить периоды, в течение которых тот или иной вид особенно уязвим. Поскольку смертность подвержена более резким колебаниям и больше зависит от факторов окружающей среды, чем рождаемость, она играет главную роль в регулировании численности популяции.

Стабильные, растущие и сокращающиеся популяции. Популяция приспосабливается к изменению условий среды путем обновления и замещения особей, то есть процессами рождения возобновления и убывания отмирания , дополняемыми процессами миграции.

В стабильной популяции темпы рождаемости и смертности близки, сбалансированы. Они могут быть непостоянны, но плотность популяции незначительно отличается от какой-то средней величины. Ареал вида при этом ни увеличивается, ни уменьшается. В растущей популяции рождаемость превышает смертность.

Для растущих популяций характерны вспышки массового размножения, особенно у мелких животных саранча, колорадский жук, грызуны, вороны, воробьи; из растений — амброзия, борщевик , одуванчик. Нередко растущими становятся популяции крупных животных в условиях заповедного режима лоси в Магаданском заповеднике, на Аляске, слоны в национальном парке Кении. При переуплотнении у животных обычно совпадает с достижением половой зрелости молодняка начинается миграция на сопредельные свободные участки.

Если смертность превышает рождаемость, то такая популяция считается сокращающейс я. В естественной среде она сокращается до определенного предела, а затем рождаемость плодовитость вновь повышается и популяция из сокращающейся становится растущей. Чаще всего неумеренно растущими бывают популяции нежелательных видов, сокращающимися популяциями — популяции редких, реликтовых, ценных, как в экономическом, так и в эстетическом отношении. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.

Виноградная улитка Helixpomaceae Сельдь Clupea narengus Песец Alopex lagopus Северный олень Rangifer farandus Ондатра Ondatra zibetica Усатые киты Mysticeti Дуб пыльца Quercus petraca. Несколько десятков метров Несколько сот километров Несколько сот километров Более ста километров Несколько сот метров Несколько тысяч километров Несколько сот метров.

Деталирование сборочного чертежа Когда производственнику особенно важно наличие гибких производственных мощностей? Собственные движения и пространственные скорости звезд Тема