Що таке популяція?

Що вивчає демекологія?

структуру, динаміку та чисельність популяцій.

демеколо́гія (від грец. demos — народ), екологія популяцій — розділ загальної екології, що вивчає динаміку чисельності популяцій, внутрішньопопуляційні угрупування і їх взаємовідносини.

У рамках демекології визначаються умови, за яких формуються популяції. Демекологія описує коливання чисельності різноманітних видів внаслідок впливу екологічних факторів та встановлює їх причини, розглядає особину не ізольовано, а у складі групи таких самих особин, що займають визначену територію і відносяться до одного виду.

особини одного виду, що проживають на певній території та здатні до вільного схрещування.

Популяція — сукупність організмів, що займають обмежений ареал (територія поширення якогось об'єкта або явища), мають спільне походження за фенотипом та географічно ізольовані від інших популяцій даного виду. Ріст популяції — співвідношення між народжуваністю і смертністю.

В еволюційній теорії популяція - група особин, здатна до більш-менш сталого самовідтворення (як статевого, так і безстатевого). Вона відособлена (зазвичай географічно) від інших груп, з представниками яких (при статевій репродукції) потенційно можливий генетичний обмін. З точки зору популяційної генетики популяція - це група особин, в межах якої ймовірність схрещування у багато разів перевершує ймовірність схрещування з представниками інших подібних груп. Зазвичай говорять про популяції як про групи в складі виду або підвиду.

В сучасних еволюційних теоріях (наприклад, в синтетичній теорії еволюції) популяція вважається елементарною одиницею еволюційного процесу.

Популяції притаманні:

• спільність еволюційної долі;
• здатність до невизначено тривалого (в еволюційному масштабі часу) існування;
• наявність займаної території;
• Формування генетичної системи, що характеризується вільним, заснованим на випадковому, рівноможливому поєднанні всіх типів гамет, схрещування особин всередині популяції (панміксія), значна ізольованість від інших популяцій;
• адаптивне реагуванням на зовнішні впливи як цілого;
• наявність специфічного екологічного гіперпростору (екологічної ніші).

Популяція, як і будь-яка складна система, характеризується динамікою, структурою і системними (груповими) властивостями - характеристиками.

Кожне угруповання особин, що належить до одного виду, має окреслену генетичну структуру, яка виражена в певних морфологічних особливостях виду.
Одночасно для популяції характерна певна екологічна структура, яка є результатом відмінності демографічного типу, наприклад, вікова структура, народжуваність, смертність.

32. Основними параметрами популяції є:

чисельність, щільність, народжуваність, смертність;

Популяція одне з основних понять екології означає сукупність особин певного виду, які тривалий час (багато поколінь) живуть на певній території і вільно схрещуються між собою. Водночас певна популяція під впливом якихось чинників (зазвичай це природні бар’єри) відокремлена від територій інших аналогічних популяцій. Популяція сама по собі може підтримувати свою чисельність необмежений час.

З визначення випливає, що можна запропонувати певну ієрархію популяцій:

• елементарна, або локальна означає найменшу сукупність, яка живе на невеликій однорідній ділянці (у певному лісі, ставку тощо);
• екологічна складається з елементарних популяцій і займає вже значно більшу територію;
• географічна охоплює велику сукупність особин одного виду на великій території з приблизно однаковими умовами. У межах такої популяції відмінність особин невелика, але вона помітна, якщо їх порівнювати з представниками іншої географічної популяції.

Особливе значення має популяція в біології, бо, змінюючись як ціле, саме вона є найпростішим елементом еволюційного процесу змін форм життя на Землі. Причиною є тісна кооперація, взаємодія і навіть взаємодопомога членів популяції у боротьбі з ворогами чи конкурентами. У природі одна особина, як правило, не виживає і не може в умовах конкуренції та боротьби за виживання забезпечити продовження свого виду. Популяція ж набагато стійкіша до ударів долі.
Як кожна складна система популяція має чимало характеристик. Перелічимо найголовніші з них:

• повна чисельність;
• густота розселення;
• генетична структура;
• дані про імовірність виживання;
• тип просторового розподілу особин;
• розподіл особин за віком (демографічна піраміда);
• спосіб розмноження і плодючість;
• соціальна організація.

Найточніші дані людина має стосовно власної популяції (за винятком країн, де ніколи не було перепису населення). Можна також знайти інформацію про свійських тварин.
Порівняно легко підрахувати чисельність популяції великих тварин на відкритих просторах (оленів у тундрі, дельфінів у морі тощо), але складніше це зробити для невеликих чи мікроскопічних істот, які до того ж можуть вести нічне чи підземне (підводне) життя. В цих умовах бажано виміряти середню густоту заселення і визначити тип і величину площі розселення. Розрізняють кілька типів організації розташування особин у популяції: випадкове (хаотичне) і впорядковане, рівномірне і групове (нерівномірне) тощо.
Найчастіше живі істоти, які люблять “своїх”, розташовуються групами (плямами). Відомо, що те саме стосується й людей. Потяг до компактування у них такий сильний, що є вже чимало міст з населенням понад 10 млн осіб, а населення міст “рекордсменів” досягає 20 млн.
Численні дані про популяцію вчені збирають не для розваги. Ці дані допомагають передбачити майбутнє популяції. А тому треба знати все (не менше ніж повну чисельність), що так чи інакше впливає на темпи розмноження, насамперед розподіл особин за віком (демографічну “піраміду”).
На рисунку показано такий розподіл для французької колонії на острові Реюньйон (1960 р.) у період дуже швидкого збільшення її населення внаслідок високої народжуваності.

Демографічні піраміди о. Реюньйон і Швеції

Окрім кількості особин жіночої статі важливим параметром є плодючість, яку вимірюють коефіцієнтом народжуваності (кількістю нащадків). У деяких країнах він досягає 4,5. Це означає, що щороку на 1000 громадян народжується 45 дітей. Часто плодючість характеризується кількістю дітей, яких у середньому народжує кожна жінка.
У деяких країнах Західної Європи ця кількість менша двох. На противагу цьому в деяких слаборозвинених сільськогосподарських країнах Африки та Азії середня кількість дітей у жінок досягає 8 і більше.
Менш суттєвими, хоч і цікавими самі собою, є середня тривалість життя кожної особини певної популяції, а також крива її виживання. У кожного виду вона індивідуальна, а найтиповіші варіанти показано на рисунку нижче.
Крива 1 відповідає “життю” дрозофіл (нагадаємо, що ці маленькі плодові мушки є улюбленим об’єктом генетиків для їх складних експериментів) у комфортних умовах лабораторій. Крива 2 описує виживання жителів розвинених країн Заходу: низька дитяча смертність, комфортні умови життя з незначною кількістю небезпек сприяють дуже високій імовірності досягти пенсійного віку. Лише на старості смертність, природно, різко підвищується.
Криві 1 і 2 належать до І типу законів виживання. Вони характерні для видів, що дуже піклуються про потомство і захищають його від усіх небезпек. На протилежному полюсі розміщуються види, що характеризуються кривою 4: устриці, гриби, більшість риб, комахи, численні паразити тощо. Усі вони, викинувши ікру чи спори, не звертають ані найменшої уваги на своє потомство, інколи випадково навіть поїдають його. Смертність зародків величезна, але коли молодь підросте, то вже добре захищається і крива смертності (тип III) стає майже горизонтальною. Цікава ситуація з гідрою (пряма 3), імовірність загибелі якої приблизно незмінна впродовж усього її життя (тип II для законів виживання).
Зауважимо, що у біосфері кількість видів така велика, що можна зустріти всі проміжні варіанти між кривими І, II і III типів законів виживання.

Види виживання: 1, 2 тип І, 3 тип II,4 тип III

Цікавими з багатьох причин є соціальна організація популяції (досить згадати таке диво, як бджоли чи мурахи, не кажучи вже про високоорганізованих птахів чи ссавців) та її генетична структура, деталі якої важливі для передбачення можливої швидкості еволюції чи деградації виду.

33. Динаміка популяції залежить від:

народжуваності, смертності, біотичного потенціалу, щільності;

Популяці́йна дина́міка — дослідження змін розміру популяцій, їх склад за віком та іншими ознаками, взаємодії між популяціями, та біологічних і екологічних процесів, що впливають на ці зміни.

Популяційна динаміка традиційно (до 1990-х років) була головною гілкою математичної біології, та має більш ніж 200-річну історії. Проте, протягом останніх десятиліть галузь математичної біології значно розширилася. З іншого боку, популяційна динаміка є головним інструментом популяційної біології. Хоча терміни «популяційна динаміка» і «популяційна біологія» часто використувуються рівнозначно, перший вказує на строго математичний підхід, а другий — на ширшу галузь, що також включає експериментальне отримання даних для аналізу.

Першою працею в галузі популяційної динаміки вважається робота Томаса Мальтуса, в якій було запостульовано закон Мальтуса або закон експоненційного росту розміру популяції. Швидкість (темп) зростання популяції зп оптимальними умовами, тобто зміна її розміру за певний проміжок часу, називається специфічною швидкістю росту.

Протягом першого століття у популяційній динаміці превалювали демографічні дослідження, такі як роботи Бенджаміна Ґомпертца і П'єра Франсуа Верульста, які на початку 19-го століття значно доробили демографічну модель Мальтуса. Ці роботи були узагальнені Ф. Річардсом в 1959 році як частинні випадки функції Річардса. Такі комп'ютерні ігри як SimCity і Ultima online, серед інших, використовують ці моделі популяційної динаміки. Крім того, популяційна динаміка досліджує популяційні аспекти старіння та старіння населення.

34. Ознаками структури популяції є:

просторова, вікова, статева та ієрархічна структура;

Вікова структура є однією з найважливіших ознак популяції. Віковий спектр відображає життєвий стан виду в ценозі, а також такі важливі процеси, як інтенсивність відтворення, рівень смертності, швидкість зміни поколінь. Від цієї сторони структурної організації залежить здатність популяційної системи до самопідтримання та ступінь її стійкості до впливу негативних факторів середовища в т. ч. й антропогенного пресу. Також він характеризує етап розвитку популяції (віковість), а отже, й перспективи розвитку в майбутньому.

Дата добавления: 2015-05-24