Понятие о популяции, популяция
как структурная единица вида, элемент биоценоза
Для глубокого понимания взаимодействия организмов с окружающей средой, их эволюции и места в биосфере, а также для решения ряда практических вопросов, связанных с освоением человеком живой природы, понятие популяции оказывается чрезвычайно важным.
Особи большинства видов распределены в рамках своего видового ареала неравномерно. Число особей данного вида, приходящееся на единицу площади (или единицу объема) в пределах видового ареала, обычно варьирует. Участки с относительно высокой плотностью (или встречаемостью, численностью) особей чередуются с участками низкой плотности (встречаемости, численности). Такие плотности населения каждого вида при выполнении некоторых условий являются популяциями. Значит, вид представляет собой совокупность популяций, а популяция является структурной единицей вида. Вместе с тем, популяция может существовать в регионе при наличии подходящего климата, питательных веществ и источника энергии, входя в состав пищевой сети, характерной для этой области экосистемы, то есть она является и основным биотическим элементом экосистемы.
Существует несколько вариантов определения популяции. Популяцией называется совокупность особей одного вида в течение продолжительного времени населяющих определенную территорию или акваторию, связанных той или иной степенью свободного скрещивания и достаточно изолированных от других таких же совокупностей. Как следует из приведенного определения популяции, оно включает следующие особенности, присущие ей:
Существование на протяжении большого числа поколений, что отличает популяцию от кратковременных неустойчивых объединений особей.
Наличие определенной степени свободного скрещивания особей. Именно эта особенность популяции обеспечивает ее единство как эволюционной структуры.
Степень свободного скрещивания внутри популяции выше, чем между разными (пусть даже соседними) популяциями.
Определенная степень изоляции популяций друг от друга.
Причины, заставляющие особей популяции группироваться в пределах ограниченных участков, чрезвычайно многочисленны и разнообразны, но главная из них состоит в неравномерности распределения экологических условий в географическом пространстве и в сходстве требований к этим условиям у организмов одного вида.
В зависимости от размеров занимаемой территории выделяется три типа популяций: элементарные, экологические и географические (рисунок 7.1).
Рисунок 7.1 – Пространственное подразделение популяций
(по А. С. Степановских, 2003)
1 – ареал вида; 2–4 – соответственно географическая, экологическая
и элементарная популяции
Элементарная, или микропопуляция, – это совокупность особей вида, занимающих какой-то небольшой участок однородной площади. В состав их обычно входят генетически однородные особи. Количество элементарных популяций, на которые распадается вид, зависит от разнородности условий среды обитания: чем они однообразнее, тем меньше элементарных популяций, и наоборот.
Экологическая популяция формируется как совокупность элементарных популяций. В основном это внутривидовые группировки, слабо изолированные от других экологических популяций вида, поэтому обмен генетической информацией между ними происходит сравнительно часто, но реже, чем между элементарными популяциями. Экологическая популяция имеет свои особые черты, отличающие ее в чем-то от другой соседней популяции. Так, белки заселяют различные типы леса, и могут быть четко выделены «сосновые», «еловые», «пихтовые», «елово-пихтовые» и другие их экологические популяции.
Географическая популяция охватывает группу особей, населяющих территорию с географически однородными условиями существования. Географические популяции занимают сравнительно большую территорию, довольно основательно разграничены и относительно изолированы. Они различаются плодовитостью, размерами особей, рядом экологических, физиологических, поведенческих и других особенностей. Для географической популяции характерен генетический обмен, и хотя он может быть редким, но все же возможен.