Популяция — объединение особей одного вида, живущих на определенной территории и сохраняющих численность путем скрещивания между собой. Виды, которые не приспосабливаются к новому месту обитания, вымирают, на смену приходят более адаптированные. В зависимости от размеров территории, различают типы распределения популяций.
Виды совокупностей
Чтобы понять, какие признаки не характерны для популяции или присущи ей, нужно познакомиться с их свойствами и структурой.
В борьбе за существование особи размещаются обособленно в разных территориальных поясах. Распределение бывает простое, экологическое, географическое:
Примером географической совокупности выступает белка обыкновенная — насчитывается 20 популяций. В ходе эволюции, миграции виды постоянно скрещиваются.
Разделение и размеры могут зависеть от заселенной зоны и особенностей популяции. Если радиус энергичности особи невелик, ареал будет небольшим (Табл. 1):
| Вид | Радиус |
| Виноградная улитка | Несколько десятков метров |
| Песец | Несколько сот метров |
| Северный олень | Более ста километров |
| Ондатра | Несколько сот метров |
| Усатые киты | Несколько тысяч километров |
| Дуб (пыльца) | Несколько сот метров |
Таблица 1. Радиус активности некоторых видов.
Популяциям отводится роль одной из биологических систем. Для них характерны следующие свойства: увеличение численности, плотности, адаптация к изменяющимся условиям среды, рост, развитие, генетические параметры.
Характеристика числовых показателей
Саморегуляцией можно назвать способность системы поддерживать на приблизительно постоянном уровне биологические признаки. Отклонение в сторону включает механизмы восстановления. К ним относятся :
Значения этих показателей в природе постоянно колеблются. Они не повышаются безгранично, для этого нужны соответствующие факторы. Столкнувшись с преградой, организмы перестают расселяться.
Динамика численности и плотности
Процессы изменения количественных параметров организмов можно определить такими показателями: рождаемость, смертность, миграции вне ареалов. С их помощью прогнозируют общую картину популяций.
Рождаемость — умение увеличивать численность. Выделяют такие типы:
Факторы, влияющие на рождение потомства:
- состояние среды;
- достаток питания;
- соотношение самцов и самок;
- скорость полового созревания организмов;
- время, необходимое для генераций особей.
Смертность — число погибших индивидуумов за определенный период. Как рождаемость, делится на абсолютную и удельную. Ей отводится особая роль в динамике, так как учитывается скорость гибели организмов из-за болезней, возраста, голода, хищников.
Смертность классифицируется зависимыми показателями:
- одинаковая на всех этапах жизни особи;
- высокая в старческом возрасте;
- повышенная у молодых поколений.
Закономерности важны для исследований и опытов с вредными и полезными видами популяций.
Наряду с рождаемостью и смертностью, на динамику влияет миграция. Подрастающее поколение стремится расселиться, но этот процесс не бесконечный, так как сказываются неблагоприятные условия новой окружающей среды, достаточность пищи.
Структурные особенности
Популяция — неслучайное скопление в общей зоне индивидуумов одного вида. Это сложная по организации группа с особым формированием и иерархией. Различают пространственную, балансную, возрастную и гендерную структуры.
Пространственная совокупность
Устройство популяций характеризуется по особенностям распределения и размещения индивидов в ареале. Классифицируют 3 вида:
Активность размещения организмов в ареалах зависит от факторов: габариты особей, поведение, деятельность человека, источников пищи.
В пределах ареала организмы расселяются неравномерно. Существуют такие типы расположения групп:
- «островной» класс (чаще водные организмы);
- форма «сгущений» (плотность особей на участке высокая).
Балансная структура
Стабильная популяция формируется благодаря биологической сфере, генетическим и историческим факторам, миграциям, равновесию между смертностью и рождаемостью. Ареал в таких условиях не уменьшается и не увеличивается.
В растущей совокупности рождаемость превышает смертность. Присущи вспышки естественного прироста массового характера (грызуны, саранча, некоторые сорняки). Прибавление поголовья животных часто связывается с заповедной зоной, откуда молодняк начинает мигрировать.
Сокращающаяся популяция — смертность выше рождаемости. Есть нижний предел, после которого начинается повторное разрастание видов или полный упадок группы.
Возрастное формирование
Этот тип структуры характеризуется зависимостью от параметров периода жизни, которая выделяется в популяционном разнообразии видов.
Цикл состоит из трех ступеней: предрепродуктивный, репродуктивный, пострепродуктивный. В растительном мире на одну фазу больше — первичный покой, когда семена находятся в неактивном состоянии. Каждому виду присущи свои стадии возрастного развития. К примеру, у животных определяется такая классификация:
- новорожденные;
- подростки;
- наполовину взрослые;
- половозрелые;
- старые.
Основная характерная черта формирования — постоянное пополнение популяции особями из разных поколений, что делает ее устойчивой.
Гендерная структуризация
По законам генетики структура должна представляться одинаковым числом организмов обоих полов. Но равенство в природе неизменно сдвигается в ту или иную сторону из-за специфической разницы между полами — способность выживать, условия местообитания, хромосомный набор, влияние человека на популяции. Примеры:
Рис. 1. Пирамиды населения бывшего СССР и Кении (по Н. Ф. Реймерсу, 1990). Типы популяций: 1 — растущая, 2 — стабильная, 3 — сокращающаяся.
Генетическая система
Совокупность особей из-за большой численности представляет собой непрекращающийся поток генераций и смесь разных генотипов. Благодаря этому образуется генофонд — источник материала для эволюции.
При уменьшении числа индивидов популяции генофонд беднеет, это приводит к родственным скрещиваниям. Постепенно накапливаются патологические изменения, особи рождаются больными, часто не выживают.
Изучение генетической структуры определяет, какие генотипы доминируют в популяции и какая частота у встречающихся в ней аллелей.
Изменчивость наследственных генов просматривается в признаках, которые передаются по наследству. Это может быть разный окрас, размер, плодовитость у животных; рассеченные или цельные листья, махровые венчики цветков, плакучие или пирамидальные кроны у растений.
Присутствие в популяции генетически отличных форм, повторяющихся при размножении, называется полиморфизм. Эти гены поддерживают сохранение биоразнообразия внутри вида.
Для формирования устойчивой популяции нужен уравновешенный комплекс условий. Тогда наблюдается закономерное развитие — без чрезмерного роста численности или снижения ее до минимально допустимого значения, что грозит вымиранием.
