4.2. Структура популяций

Любой популяции свойственна определённая организация, или структура, которая выражается в распределении особей по территории, соотношении их по полу, возрасту, морфологическим, физиологическим, генетическим и поведенческим особенностям. Формируется структура популяции под влиянием абиотических факторов среды и популяций других видов, а также на основе биологических свойств вида. Разные популяции одного вида могут иметь как сходные особенности структуры, так и отличительные, характеризующие специфику экологических условий в местах их обитания.

4.2.1. Половая структура популяций

Под половой структурой понимается соотношение особей популяции по полу. Она имеет большое значение для роста и самоподдержания её численности. У большинства видов пол будущей особи определяется в момент оплодотворения в результате перекомбинации половых хромосом. Такой механизм обеспечивает равное соотношение потомства по признаку пола – 1:1. Но в связи с тем что у многих видов особи мужского и женского пола различаются как морфологическими, физиологическими, поведенческими признаками, так и жизнеспособностью, соотношение полов среди взрослых особей в популяциях, как правило, отличается от генетически детерминированного. Например, в популяциях пингвинов при выходе птенцов из яиц заметной разницы в соотношении полов не проявляется, но к десятилетнему возрасту на каждых двух самцов остаётся лишь одна самка. Популяции многих грызунов, фазанов, утки-кряквы, наоборот, отличаются более высокой смертностью самцов.

Соотношение полов в популяциях устанавливается не только по генетическим законам, но и под влиянием условий среды. Так, у многих видов пресмыкающихся формирование пола зависит от температуры, при которой развиваются яйца. У некоторых насекомых оплодотворение происходит при температуре выше +20ºС, а при более низких откладываются неоплодотворённые яйца. Из таких яиц развиваются только самцы, а из оплодотворённых – преимущественно самки. У тлей на появление обоеполого поколения могут влиять длина светового дня, температура, плотность популяции и другие факторы. У некоторых видов пол изначально определяется экологическими факторами. Например, у двудомного растения ариземы японской пол зависит от накопления питательных веществ в клубнях: из крупных клубней развиваются женские особи, а из мелких – мужские.

Таким образом, соотношение полов в популяциях разных видов организмов в результате различного рода воздействий на характер развития, а также неодинакового уровня смертности особей мужского и женского пола в ходе онтогенеза может колебаться в значительных пределах.

В.Н. Большаков и Б.С. Кубанцев (1984), обобщая материал по особенностям половой структуры популяций млекопитающих, выделяют четыре типа динамики половой структуры.

1. Неустойчивый половой состав популяции. Соотношение полов меняется в разных местообитаниях и в короткие промежутки времени. Характерен для животных с коротким жизненным циклом, высокой плодовитостью и обширным ареалом (например, насекомоядным).

2. Примерно равное соотношение самцов и самок. Такой тип половой структуры характерен узкоспециализированным (стенобионтным) видам, отличающимся высокой плодовитостью, как, например, крот, бобр, выхухоль и др.

3. Преимущественное преобладание самок характерно для популяций копытных, ластоногих, отличающихся большой продолжительностью жизни и относительно низкой плодовитостью. У таких животных самцы имеют меньшую продолжительность жизни и при неблагоприятных условиях вымирают в большом количестве.

4. Преобладание самцов наблюдается в популяциях животных, которые имеют невысокую численность. Для этих видов свойственны выраженные формы заботы о потомстве, связанные с большими затратами энергии. Примером таких животных из млекопитающих являются хищники.

Половая структура популяции лишь в обобщённом виде может быть представлена средним численным соотношением полов в различных возрастных группах и отражает не только интенсивность размножения, но и общий биологический потенциал популяции.