III демэкология (экология популяций)
3.1 Популяция и её экологические характеристики
Все живые организмы, для того, чтобы выжить и дать потомство, должны в условиях изменяющихся экологических факторов существовать в виде группировок, называемых популяциями.
Популяция (от латинского populus – народ, население) – это минимальная самопроизводящаяся группа особей одного вида, на протяжении эволюционно длительного времени населяющая определённое пространство, образующая генетическую систему и формирующая собственную экологическую нишу.
Основными экологическими характеристиками популяции считаются:
● величина по занимаемому пространству и по численности особей;
● структура возрастная, половая, пространственная, экологическая и др.;
● динамика.
Широкое распространение в экологии получила концепция иерархии популяций в зависимости от размеров занимаемой территории (рис. 2). Ареал – граница распространения вида. Географическая популяция – это группа особей, населяющих территорию с однородными географическими условиями существования. В пределах географической зоны встречаются различные биотопы – участки ареала с однородными экологическими условиями. Внутривидовые группировки, привязанные к биотопам, называются экологическими (местными) популяциями. В пределах биотопа корм распределяется неравномерно. Совокупности особей вида, населяющих участки с однородными условиями и определённым количеством корма, называются элементарными популяциями (микропопуляциями), а сами участки биотопа – стациями.
Стация (от лат. стацио – местопребывание) – часть местообитания вида, которая характеризуется особыми экологическими условиями, необходимыми для существования данного вида, и используется либо в ограниченное время (сезонно, суточно), либо для ограниченных целей (для питания, переживания неблагоприятных ситуаций, размножения и др.).
Таким образом, каждый вид может иметь специфический набор стаций, сменяемых в течение жизненного цикла.
1 – ареал вида; 2 – географическая популяция; 3 – экологическая (местная) популяция; 4 – элементарная популяция (микропопуляция)
Рисунок 2 – Иерархия популяций в зависимости от размеров занимаемой территории
Биотоп (от греч. биос – жизнь + топос – местность) – относительно однородное по абиотическим факторам среды пространство в пределах водной, наземной и подземной частей биосферы, занятое одним биоценозом.
Т.о. под биотопом понимают пространство с более или менее однородными почвенными и климатическими условиями, заселённое определённым сообществом организмов.
Понятие «стация» употребляется по отношению к популяции одного вида, а «биотоп» к совокупности популяций разных видов, населяющих некоторую общую территорию, т.е. к биоте.
Групповые свойства популяции подразделяются на два вида:
1) статические свойства;
2) динамические свойства.
Статические свойства – это такие свойства, которые можно охарактеризовать в любой конкретный момент. К ним относятся: численность; плотность; половой состав; возрастной состав; пространственная структура.
Половой состав характеризует соотношение численности полов в популяции и выражается в процентах.
Возрастной состав популяции характеризует соотношение численности (или биомассы) особей различного возраста. Возрастные группы отличаются между собой по отношению к воспроизводству.
В возрастном составе большинства животных, в том числе человека, можно выделить три возрастные группы, отличающиеся по отношению к воспроизводству:
1) пререпродуктивные особи – это молодые особи, не достигшие полового созревания и поэтому ещё не способные давать потомство;
2) репродуктивные особи – это половозрелые особи, дающие потомство;
3) пострепродуктивные особи – это старые особи, утратившие функцию размножения и поэтому уже не дающие потомства.
Пространственная структура характеризует распределение особей в пределах биотопа.
Этологическая (поведенческая) структура отражает разнообразные формы совместного существования особей в популяциях. Выделяют одиночный и семейный образ жизни организмов.
Динамика популяция – это процессы изменения её основных биологических показателей во времени в зависимости от экологических факторов. К динамическим свойствам относятся: рождаемость; смертность; рост численности; биотический потенциал.