Популяции

1. Понятие о популяции в экологии. Основные характеристики популяции: численность, плотность, рождаемость, смертность.

2. Популяционная структура вида. Степень обособленности популяции. Классификации популяций Н.П. Наумова, С.С. Шварца, В.Н. Беклемишева.

3. Биологическая структура популяции. Половая и возрастная структура популяции.

4. Пространственная структура популяций растений и животных.

5. Гомеостаз популяции.

Изучение данной темы имеет важное методологическое значение для осознания необходимости экологически грамотного подхода к охране и рациональному использованию биоты. Дело в том, что все живые организмы существуют в форме популяций.

В общем смысле популяцией называют совокупность особей одного вида, населяющих определенное пространство, внутри которого осуществляется та или иная степень обмена генетической информации (панмиксия). Каждая популяция имеет определенную структуру (возрастную, сексуальную и пространственную), численность и амплитуду её колебания.

Численность того или иного вида выражается определенным количест-вом особей. В любой природной системе поддерживается та численность особей популяции обитающих здесь животных и растений, которая в наибольшей степени отвечает интересам воспроизводства.

Численность популяции, отнесенная к единице занимаемого ею пространства, или среднее число особей на единицу площади или объёма, определяет её плотность. Зная изменение плотности во времени или пространстве, можно установить, увеличивается или уменьшается численность особей, представляет или нет данная популяция угрозу хозяйственным интересам.

Под рождаемостью понимают численно выраженную способность популяции к увеличению. А смертность выражают в количестве особей, погибших за определенный отрезок времени.

Общее изменение численности популяции складывается за счёт четырёх явлений: рождаемости, смертности, вселения, выселения особей (миграция).

Каждый вид, занимая определенную территорию (ареал), представлен на ней системой популяций. Чем сложнее расчленена территория, занимаемая видом, тем больше возможностей обособления отдельных популяций.

Экологи руководствуются различными принципами для выделения и классификации популяции как территориальных группировок в пределах вида.

Н.П. Наумов на примере млекопитающих рассматривает вид как иерархическую систему популяций различных рангов. Его классификация основывается на ландшафтно-биотическом подходе к выделению популяционных единиц. Наиболее крупные территориальные группировки вида - подвиды, или географические расы. К популяциям низшего ранга относятся: экологические, биотипические, местные, локальные, элементарные и тд. Связь между популяциями различных рангов обеспечивают единство вида и обогащение его наследственного фонда.

В школе академика С.С. Шварца развивается историко-генетический подход к выделению природных популяций. С этой точки зрения популяцию как генетическое единство можно выделять только у видов с половым размножением и перекрестным оплодотворением. Обязательным признаком популяции считается также ее способность к самостоятельному существованию на данной территории в течение долгого времени за счёт размножения, а не притока особей извне.

С позиций В.Н. Беклемишева, популяционная структура характерна для всех видов, но при этом следует выделять разные типы популяций, используя характеризующие их критерии, отражающие разные стороны взаимодействия со средой. По способу размножения и степени генетической ценности популяции делятся на панмиктические, клональные и клонально-панмиктические. По способности к самовоспроизведению различают постоянные и временные популяции. По размерам различают карликовые, обычные локальные и суперпопуляции.

Биологическая структура популяций нестабильна. Рост и развитие организмов, рождение новых, гибель от различных причин, изменение окружающих условий, увеличение или уменьшение численности врагов – все это приводит к изменению различных соотношений внутри популяции.

Большое значение для дальнейшего роста численности популяций имеет ее половая структура, т.е. соотношение особей по полу и особенно доля размножающихся самок. Сцепленные с полом признаки часто определяют значительные различия в физиологии, экологии и поведении самцов и самок. Следствием этого является более высокая вероятность гибели представителей какого-либо пола и изменение полов в популяции.

С возрастом требования особи к среде и устойчивость к отдельным ее факторам закономерно и существенно изменяется. Возрастная структура популяций имеет приспособительный характер. Возрастные различия в популяции существенно усиливают ее экологическую неоднородность и, следовательно, сопротивляемость среде. У растений возрастная структура ценопопуляций, т.е. популяций конкретного фитоценоза, определяется соотношением возрастных групп, или возрастным спектром.

При эксплуатации человеком природных популяций животных учет их возрастной структуры имеет важнейшее значение. У видов с ежегодным большим пополнением можно изымать более значительную часть популяции без угрозы подорвать ее численность. Длительно размножающуюся часть популяции называют запасом. От размеров популяционного запаса зависят возможности восстановления ее численности.

Занимаемое популяцией пространство предоставляет ей средства к жизни. Каждая территория может прокормить лишь определенное число особей. Полнота использования имеющихся ресурсов зависит не только от общей численности популяций, но и от размещения особей в пространстве. растения в ценопопуляции чаще всего распределены крайне не равномерно, образуя скопления или ценопопуляционные локусы, которые отличаются друг от друга числом особей, плотностью, возрастной структурой, протяженностью.

У животных благодаря их подвижности пространственная структура более разнообразна. По типу использования пространства все подвижные животные делятся на две группы: оседлых и кочевых. У оседлых типов четыре основных типа пространственной структуры: диффузный, мозаичный, пульсирующий и циклический. Преимущество кочевого образа жизни заключается в том, что животные не зависят от запасов корма на конкретной территории.

Поддержание определенной численности получило название гомеостаза популяций. Механизмы популяционного гомеостаза зависят от экологической специфики вида, его подвижности, степени воздействия хищников и паразитов и др.

Литература по теме

1. Воронов А.Г. Биогеография с основами экологии / А. Г. Воронов, Н. Н. Дроздов, Д. А. Криволуцкий, Е. Г. Мяло. Учебник для вузов М.: Издательство МГУ, 1999. – 392 с.

2.Общая экология: Учебн. для вузов/ Автор-составитель А.С.Степановских. М.:ЮНИТИ-ДАНА, 2001. 510 с.

3.Одум Ю. Экология: В 2 т. М.: Мир, 1986. Т. 2. С. 5-70.

4. Радкевич В. А. Экология: Учебник для биологических специальностей вузов / В. А. Радкевич. – 3-е изд., перераб. и доп. – Мн.: Вышэйшая школа, 1997. – 159 с.

5. Риклефс Р. Основы общей экологии. М.: Мир, 1979. С. 225-252.

6. Чернова Н. М., Былова А.М. Общая экология / М.: Дрофа, 2007. – 408 с.

Дата добавления: 2014-12-27