3. Взаимодействия особей в популяции

Формы связей организмов в популяции. Все население популяции взаимодействует между собой. Удовлетворение потребностей в питании, распределение кормовых угодий, выбор места для постройки гнезда, спаривание, выращивание потомства, охрана занимаемой территории, расселение и многое другое осуществляется при постоянном взаимодействии особей популяции.

Формы связей между организмами в популяции разнообразны. Одни из них — взаимополезные связи, которые обеспечивают преимущество популяции как формы существования вида перед другими видами (видовой уровень связей), другой тип связей — соревновательный, т.е. отношения, обеспечивающие преимущество особи внутри популяции (организменный уровень связей). Взаимополезные связи проявляются в виде реализации полового размножения, заботы о потомстве, обеспечении средствами жизни. Соревнования проявляются в виде состязаний, конкуренции, антагонизма и даже агрессии. Их внешнее проявление часто носит чрезвычайно противоречивый характер: нередко связи, способствующие процветанию вида, сопровождаются гибелью самой особи. Подобного рода примеры не являются случай­ными у вида, а во многих случаях выступают обязательными видовыми свойствами, выработавшимися в ходе эволюции.

Все эти видовые особенности позволяют виду и его популяциям обеспечить свое воспроизведение и длительное существование в борьбе с другими видами.

Примеры связей между организмами в популяции. Эти взаимоотношения выражаются в форме соревнования с такими же особями за средства жизни или за самку (самца). Оно может быть в виде конкуренции за средства жизни или состязания в средствах защиты от неблагоприятных влияний окружающей среды и в антагонистических проявлениях, обеспечивающих определенную плотность популяций. Именно в соревновании проявляются индивидуальные качества в строении и жизненных функциях организма. Оно простирается на все фазы жизни особи, в том числе и на размножение.

4. Демографические характеристики популяции

Свойства популяции определяются не признаками особей, входящих в нее, а свойствами целостной группы, т.е. групповыми характеристиками, такими как рождаемость, смертность, выживаемость, численность и плотность. Эти свойства популяции часто именуют демографическими и динамическими характеристиками. С их помощью оценивается интенсивность процессов, происходящих в популяции.

Рождаемость — это способность популяции к ув­личению численности. Теоретически возможная скорость нарастания численности с появлением на свет новых особей из яиц, икры или семян, спор, или путем деторождения, называется «максимальной рождаемостью». Этим термином обозначают возможную рождаемость, когда отсутствуют какие-либо лимитирующие факторы. Однако в природе обычно наблюдается так называемая «реализованная рождаемость», свидетельствующая о состоянии популяции в зависимости от условий окружающей среды.

Величина рождаемости зависит от многих причин, в том числе от видовых физиологических особенностей, от соотношения полов и возрастных групп в популяции. Имеются виды, дающие одну или несколько генераций за год; плодоносящие один раз в жизни (монокарпики) или с многократным и многолетним размножением (поликарпики). Обычно для видов, которые не охраняют свое потомство, не заботятся о нем, характерна высокая потенциальная и низкая реализованная рождаемость; у видов, оберегающих и выкармливающих свое потомство, плодовитость резко понижена. По реализованной рождаемости характеризуется состояние популяции в данных условиях.

Смертность — как антитеза рождаемости, отражает естественную и случайную гибель особей в популяции. Экологическая или «реализованная смертность» — это показатель гибели особей в данных конкретных условиях. Это величина, как и рождаемость не постоянна и изменяется в зависимости от условий окружающей среды и состояния популяции. Характерно, что величина смертности меняется в зависимости от возраста организмов.

Смертность особей в разных возрастных группах является, с одной стороны, свойством вида, с другой — показателем неблагополучия условий существования в данной среде обитания.

Выживаемость — это разница между рождаемостью и смертностью. Она характеризуется долей выживших особей популяции. Для одних популяций свойственна высокая выживаемость взрослых особей, у других — в начале жизни, у третьих она является равномерной на всех стадиях развития.

Плотность — это величина популяции, соответствующая некоторой единице пространства или объема. Обычно она выражается средним числом особей на единицу площади или объема. При оценке плотности важно знать не только конкретную величину, характерную для популяции, а ее динамику в сторону возрастания или уменьшения.

Численность — это показатель абсолютного количества особей популяции на единицу площади или объема. Поддержание оптимальной численности, обеспечивающей относительное постоянство внутренней структуры и нормальной плотности называют гомеостазом. Поддержание гомеостаза популяции зависит от многих факторов, в том числе от биологических свойств самого вида, биологического потенциала популяции, от взаимоотношений особей, взаимодействия с другими видами, а также от экологической емкости биотопа.

В естественных условиях численность популяции всегда лимитирована целым рядом факторов среды, в том числе абиотических (неоптимальная температура или влажность и др.) и биотических (присутствие хищников, паразитов, нехватка кормов и пр.). Совместное влияние этих факторов, называют «сопротивлением среды», а совокупность всех факторов, способствующих увеличению численности популяции, вида (рождаемость, способность к расселению, устойчивость к болезням и пр.) называют «биотическим потенциалом».