Популяции – простейшие составные живые системы

Синэкология

Совокупность особей, осуществляющих кооперацию между собой на протяжении жизни, называется популяцией. Популяция, как живая система, обладает собственной внутренней активностью. Структурной единицей популяции животных является отдельная особь, растений – побег.

Популяция характеризуется численностью, плотностью и ареалом, и соответствующими структурами. Популяция как живая система, осуществляет поведение, направленное на воспроизведение своего существования. Внутренняя активность популяции проявляется в ареале.

Численность популяции – это общее количество особей в популяции на данной территории или в данном объеме. В ряде случаев подсчитать общую численность непосредственно, например, для рыб, обитающих в воде, организмов, живущих в почве, в трудно доступных условиях, мигрирующих видов бывает невозможно. В этом случае обычным показателем, который используется для суждения об убывании или возрастании численности популяции, является плотность. Плотность популяции - это количество особей или биомасса (живой вес) на единицу площади или объема. Плотность популяции снижается по мере увеличения размера животного. Подобно некоторым другим популяционным характеристикам, плотность популяции весьма изменчива, однако, эта изменчивость не бесконечна. В условиях относительной стабильности среды обитания «существуют определенные нижние и верхние пределы для плотности популяции, которые соблюдаются в природе или которые теоретически могли бы существовать в течение сколь угодно длительного промежутка времени». Эти пределы специфичны для каждого вида и разных фаз развития. Отклонение от этого правила служит биологическим показателем неблагополучия в регионе.

Ареал – область пространства, взаимодействие особей внутри которой воспроизводит все внутренние условия популяции.

Если в какой-то области пространства организмы только питаются, но не размножаются, то эта область может и не входить в ареал, поскольку там воспроизводится не популяция, а отдельная особь.

Популяция, как и всякая живая система, осуществляя поведение, затрачивает свои внутренние ресурсы и при этом решает задачи: факторные, условные и ресурсные.

Внутренние ресурсы популяции складываются из 2-х составляющих:

1) совокупность внутренних ресурсов отдельных особей;

2) циклическое взаимодействие отдельных особей популяции с внешней средой и между собой.

Внутренние ресурсы отдельных особей возобновляются за счет их поведения. Циклическое взаимодействие воспроизводится через коммуникацию.

Существует 3 типа циклического взаимодействия:

1. Исходный тип, при котором особи взаимодействуя с внешней средой, так или иначе, ограничивают поведение других особей. То есть когда поведение одной особи создает факторные (на устранение факторов) или условные (на создание условий) задачи для другой особи. Такой тип взаимодействия особей внутри популяции или стратегия поведения соответствующая той же стратегии использования ресурсов называется конкуренцией. Конкуренция особей внутри популяции выглядит особенно острой в связи с тем, что совокупность задач, решаемых каждым членом популяции, для всех практически одинакова. Поэтому частота конкурирования внутри популяции наиболее высокая, между тем поведение любой особи внутри популяции не может выступать в качестве фактора для других особей. Конкуренция внутри популяции никогда напрямую не ведет к гибели особи. Она состоит в том, что поведение одной особи уничтожает условия для поведения другой особи.

2. Взаимодействие, при котором поведение каждой особи минимизирует проявление факторных и условных задач для другой особи, то есть особи «не мешают» друг другу жить, называется разделение ресурсов. Если разделение ресурсов происходит до конца, то популяция распадается минимум на несколько популяций – начинается процесс микроэволюции.

3. Тип поведения, при котором поведение особи создает условия для решения задач другой особи, называется кооперацией. В результате две особи используют такие внешние ресурсы, которые они не могут использовать по одиночке. В общем случае кооперативное поведение создает условия. Но если при этом не решаются ресурсные задачи, то создание условий связано не с расходованием, а с затрачиванием ресурсов (расходование – использование внутренних ресурсов для решения каких-либо задач, например, для поддержания гомеостаза; затрачивание ресурсов – это замыкание того, что разомкнулось по законам Вселенной). Кооперация существует для того, чтобы использовать дополнительные ресурсы, как вариант большее количество тех же самых ресурсов.

Кооперация позволяет особям более эффективно осуществлять свое поведение, то есть при тех же расходах ресурсов их больше возобновлять или меньше расходовать, возобновляя столько же.

Эффективность кооперации может быть разной. Чем она выше, тем большую долю ресурсов особи тратят на циклическое взаимодействие между собой. Чем она ниже, тем чаще особи осуществляют конкурентное взаимодействие или, по возможности, разделение ресурсов. Можно сказать, что циклическое взаимодействие, которое осуществляется между особями посредством внешних ресурсов, и есть кооперация. Эффективность кооперации должна быть выше, чем на конкурентное взаимодействие, иначе разделение ресурсов в конечном итоге приведет к тому, что особи вообще перестанут взаимодействовать между собой и тем самым осуществлять единую популяционную модель поведения. То есть произойдет изоляция, и в результате исходная популяция разделится на две, таким образом, начнется процесс дивергенции.

Для популяции характерно наличие своей модели поведения, формирующейся при проявлении собственной внутренней активности популяции. Однако, реализуется эта модель поведения популяции только в поведении отдельных особей. Особь ведет себя определенным образом по какой-то причине, которая обозначается как популяционный драйв. При этом воспроизводится не сама особь, а популяция в целом. Для самой особи в связи с этим могут возникать дополнительные факторы, либо исчезать внутренние условия ее существования, либо просто неэффективно использоваться ресурсы. То есть расходование ресурсов будет меньше, чем их возобновление. Такое возможно потому, что дополнительная эффективность, обеспечиваемая кооперацией, суммарно превышает неэффективность, связанную с вышеперечисленными процессами. Совокупность живых систем, способных осуществлять устойчивую кооперацию между собой, но существующих отдельно друг от друга, называют биологическим видом.

В результате кооперации каждая особь осуществляет свою собственную субмодель поведения. Хотя, как правило, одну и ту же субмодель осуществляет больше, чем одна особь. Чем выше сложность живой системы как организма, тем меньше в популяции особей с одинаковыми функциями. Совокупность функций определяет структуру популяции. В соответствии с разными функциями выделяют разные структуры популяции:

· Генетическую;

· Половую;

· Возрастную;

· Пространственную;

· Поведенческую.

Дата добавления: 2013-12-12