Рождаемость, смертность.
Рождаемость - это число новых особей появляющихся в популяции за единицу времени. В этом отношении большую роль играет плодовитость особей в популяции, которая в свою очередь зависит от степени заботы о потомстве или обеспеченности яиц питательным материалом. Например, сахалинская сельдь продуцирует до 50 тыс икринок или гигантская пресноводная креветка до 150 тыс. икринокю. У видов оберегающих и выкармливающих свой молодняк, плодовитость резко понижена. Например американский сомик откладывает только 30 икринок, которые самец вынашивает во рту.
Хотя каждому члену популяции рано или поздно суждено погибнуть, однако ясно, что чем позже это произойдет, тем лучше для сохранения популяции в целом. Разумеется в любой популяции можно встретить несколько ветеранов, ухитрившихся ускользнуть от хищников и паразитов, избежать голодной смерти (тигры людоеды со стершимися зубами), однако большинство особей в диких популяциях ненамного переживает отпущенный им срок. Наиболее часто встречающийся в природе вариант это повышенная гибель особей в ранний период жизни. Взрослые формы более защищены или выносливы. Кривая смертности в таких популяциях резко падает в самом начале. Так же было и у людей, до развития медицины. Развитие медицины привело к изменению кривой смертности. Сравнительно редко наблюдается 3 вариант — относительно равномерная смертность. Например, у гидр в аквариуме. Выселение особей из популяции или пополнение ее пришельцами — закономерное явление в жизни популяций. В каждой популяции часть особей регулярно покидает ее, пополняя соседние или заселяя новые, еще не занятые территории. В конечном итоге расселение приводит к успеху в борьбе за жизнь.
Половая и возрастная структура.
Структура популяций не стабильна. Рост и развитие организмов, рождение новых, гибель от различных причин, изменение окружающих условий, увеличение или уменьшение численности врагов — все это приводит к изменению различных соотношений внутри популяции. От того какова структура популяции в данный период времени, во многом зависит направление ее дальнейших изменений и я бы сказал ее судьбы.
Соотношение особей по полу и особенно доля размножающихся самок в популяции имеют большое значение для дальнейшего роста ее численности. Экологически если даже сам образ жизни самцов и самок схож, поведенческие различия между особями мужского и женского пола могут быть сильно выражены: они отличаются по темпам роста, срокам полового созревания, устойчивости к изменению температуры, голоданию. Различия в смертности проявляются еще в эмбриональный период. Так, например у ондатр во многих районах среди новорожденных в 1/5 раза больше самок чем самцов. В популяциях пингвинов при выходе птенцов из яиц подобной разницы не отмечается, но к 10-ти летнему возрасту на каждых двух самцов остается одна самка. Многие другие виды отличаются, наоборот, более высокой смертностью самцов (фазаны, утки, многие грызуны). Таким образом соотношение полов в популяции определяется не только по генетическим законам, но в известной мере под влиянием cреды. Определение половой структуры является тестом, который позволяет судить о состоянии популяции (1:1, если это нарушено то? ).
Возрастная структура. Возрастной и половой состав популяции находится в тесной взаимозависимости. По отношению к популяции обычно выделяют три экологических возраста: предрепродуктивный (ювенильный, молодь), репродуктивный (половозрелый) и послерепродуктивный (дефинитивный). Длительность каждого возраста сильно варьирует в связи с продолжительностью жизни особей. У многих животных и растений особенно длительный бывает предрепродуктивный период. У поденок он продолжается несколько лет (длительное развитие личинок); репродуктивный возраст составляет всего несколько дней, а послерепродуктивный период и вовсе отсутствует. Популяции у особей которых короткий репродуктивный период быстро восстанавливают свою численность (леминги: беременность 20 суток, приплод 3-9 особей, 3-4 раза в год ). На разных стадиях развития происходит смена сред обитания (головастик, лягушка), пищи (бабочки и гусеницы). У человека наблюдается то же самое. Вот такие возрастные отличия существенно усиливают разнородность популяции и позволяют наиболее полно использовать ресурсы среды, а следовательно и повышать сопротивляемость к неблагоприятным факторам. Повышается вероятность того, что при изменениях условий среды в популяции сохраниться хотя бы часть жизнеспособных особей и она сможет продолжить свое существование.
Условно живые организмы можно разделить на две группы: размножающиеся один раз в жизни и размножающиеся многократно. Все хорошо знают майских жуков. У них самки вскоре после откладки яиц весной погибают. Личинки развиваются в почве и окукливаются только на четвертый год жизни. Одновременно в популяции присутствуют представители 4-х возрастов. Ежегодно завершает свой 4-х годичный жизненный цикл одни особи и появляются новые. Возрастные группы в такой популяции разделяются четким интервалом. Сложнее возрастная структура популяций с повторным размножением. Например восточная речная креветка в водоеме-охладителе Березовской ГРЭС в Брестской области за лето может дать до 4-х поколений, то есть 4 раза за сезон может отложить яйца и вывести молодь. Продолжительность жизни этого вида примерно 1,5-2 года. Длительно размножающуюся часть популяции называют иногда ее “запасом”. От размеров популяционного запаса зависят возможности восстановления численности. Та часть молодых, которые достигают половой зрелости и увеличивают запас — это ежегодное пополнение популяции. У видов с ежегодным большим пополнением можно изымать более значительную часть популяции без угрозы подрыва ее численности.
При эксплуатации человеком природных популяций животных, анализ их возрастной структуры имеет важнейшее значение. В сокращающихся популяциях преобладают старые особи, уже не способные интенсивно размножаться. Такая возрастная структура свидетельствует о неблагоприятных условиях. ( Кальвария большая на острове Маврикий). В быстрорастущих популяциях доминируют молодые быстроразмножающиеся особи. При благоприятных условиях в популяции присутствуют все возрастные группы и поддерживается более или менее стабильный уровень численности. Итак анализ половой и возрастной структуры помогает является важнейшим тестом состояния популяции и дает возможность прогнозировать численность популяции в будущем.