Модуль 2. Екологічні рівні організації життя.

Лекція 3.

Тема. Популяційний рівень організації життя.

1. Завдання популяційної екології. Популяції, їх типи.

2. Поняття про динамічні та статичні показники популяції.

3.Чисельність і густота популяцій.

4.Просторова, структура популяцій.

5. Статева та вікова структура популяції.

6. Етологічна структура популяції.

1. Завдання популяційної екології. Популяції, їх типи.

Першою надорганізмовою біологічною системою є популяція, яку називають найменшою структурною одиницею екології. Термін "популяція" запозичений з демографії В. Іогансеном у 1905 році для визначення особин одного виду. Саме на популяційному рівні проявляються ознаки як індивідуальних організмів, так і їх сукупності.

Вивченням популяцій, їх структури та динаміки чисельності займається популяційна екологія чи демекологія. Засновником популяційної екології є англійський вчений Ч. Ельтон ("Екологія тварин", 1927), який перевів увагу з окремого організму на популяцію організмів, яку слід вивчати самостійно, оскільки на цьому рівні виявляються особливості екологічних адаптацій і регуляцій. На основі цього розробляються заходи щодо раціональної експлуатації популяцій. Популяції завжди перебувають під впливом багатьох факторів і їх реакція на конкретний фактор залежать від взаємного розташування або спільних дій представників популяцій. Загибель або різке скорочення чисельності популяції, як правило, викликає ланцюгову реакцію в більшому угрупуванні – біоценозі, і може спричинити коливання чисельності і навіть загибель деяких популяцій інших видів.

Наприклад, зникнення одного виду рослин викликає загибель від 3-4 (наприклад, в лісі) до 20-30 (наприклад, в степах) видів тварин.

Популяція – це сукупність особин одного виду, яка протягом тривалого часу займає визначений простір і самовідновлює себе впродовж багатьох поколінь, проте так чи інакше ізольовані від особин інших груп того самого виду.

Цілісність популяції обумовлена ступенем панміксії (вільного схрещування), що у межах однієї популяції вищий, ніж між сусідніми популяціями.

Простір, який займає популяція із усією сукупністю абіотичних екологічних факторів носить назву ареалу.

Кількість особин якогось виду, яких дане середовище може забезпе­чити всім необхідним протягом тривалого часу, називається ємністю сере­довища.

В межах ареалу здійснюється еволюція популяції як цілісної одиниці виду. Цей простір обмежений ізоляційними бар'єрами, що перешкоджають панміксії з особинами сусідніх популяцій.

Ареал залежить від радіуса індивідуальної активності і становить кілька метрів (слимак), сотні метрів (риби), тисячі кілометрів (кити). Ареал може розширюватись чи звужуватись в залежності від виду, умов, сезону.

Популяції в просторі географічно й екологічно ізольовані. Географічними межами є, наприклад, гірські системи і водні простори для сухопутних тварин і великі ділянки суші для водних тварин.

Екологічна ізоляція популяції визначається факторами середовища (кліматичними, едафічними й ін.).

Географічна й екологічна ізоляція забезпечує накопичення визначеного набору генів у кожній популяції. Наявність у популяції генетичних характеристик, які пов'язані з її екологією, забезпечує виживання особин. У цьому випадку особини краще адаптуються до різних умов середовища

Популяції мають не лише основні ознаки виду, а й певні особливості будови тіла окремих особин та пристосованість до специфічних місцевих умов ареалу даного виду. Прикладом цього може бути розбіжність між будовою тіл копитних, які проживають в різних географічних умовах. Чим більш північним буде ареал популяції (для північної півкулі), тим більш довге хутро будуть мати тварини, і тим меншими за розмірами будуть роги тварин, тощо. Тому, популяція – це не просто сукупність організмів, а система, що може змінюватись у часі і просторі під впливом умов довкілля.

Стабільність популяції залежить як від процесів всередині неї, так і від процесів в сусідніх популяціях. З урахуванням цього виділяють такі типи популяцій:

1). Незалежні - мають високий потенціал розмноження, завдяки чому постійно оновлюються без надходження представників виду ззовні;

2). Напівзалежні - можуть існувати тільки за рахунок розмноження власних особин при незначній чисельності, проте інколи можливе надходження в них особин ззовні, що сприяє покращенню популяції;

3). Залежні - розмноження всередині таких популяцій не компенсує втрат, тому вони можуть існувати лише при надходженні особин із сусідніх популяцій;

4). Псевдопопуляції - утворюються внаслідок міграції особин із сусідніх популяцій. Особливо поширені в водних екосистемах, інколи - на суходолі.