2.2. Статические характеристики популяции.
К статическим характеристикам популяции относятся общая численность и плотность, пространственное распределение особей, а также демографическая структура (возрастной и половой состав) популяции.
2.2.1. Численность и плотность популяций.
Основными характеристиками популяции прежде всего являются ее численность и плотность.
Под численностью популяции понимается общее количество особей на данной территории или в данном объеме.
Численность популяции зависит от размеров особей того или иного вида, входящих в ее состав:
- популяции бактерий и простейших могут состоять из миллиардов особей;
- у насекомых, мелких животных и травянистых растений численность в популяции может достигать сотни тысяч и миллионов особей;
- численность популяций крупных животных, некоторых птиц, а также больших древесных растений чаще всего бывает небольшой и достигает сотен или тысяч особей (например, популяция дальневосточного тигра составляет около сотни особей)
Численность популяции зависит также от величины популяционного ареала.
Так как размеры ареала популяции непостоянны, то и численность особей, входящих в ее состав, претерпевает различные изменения.
Величина популяционного ареала зависит от многих абиотических и биотических факторов среды (неблагоприятные климатические условия, потеря или ухудшение естественной среды обитания из-за стихийных бедствий – засуха, землетрясения, ураганы, пожары, наводнения и т.д., недостаток пищевых ресурсов, наличие хищников и конкурентов), а также связана с деятельностью человека (распашка степей, вырубка лесов и т.д.).
Численность особей в популяции является одной из важных характеристик при экологических исследованиях, особенно когда речь идет об исчезающих видах растений и животных.
не зная фактической численности и состояния популяций редких и исчезающих видов, невозможно проводить различные мероприятия по их охране и воспроизводству;
в сельском и лесном хозяйстве от численности растительноядных видов зависит наносимый ими ущерб.
Для определения численности популяций применяются различные методы.
Наиболее простым способом определения численности популяции является простой подсчет всех особей с помощью аэрофотосъемки.
Однако этот метод пригоден не для всех организмов. Чаще всего он используется при изучении популяций растений или оседлых, малоподвижных и крупных животных, образующих скопления на ограниченной территории. В этом случае все особи можно учесть визуально без особой погрешности.
В случае же с мигрирующими и кочующими животными используются другие способы оценки численности популяции.
Для этого используется способ мечения или кольцевания.
При отлове животных часть из них помечают (случайная выборка) и затем выпускают обратно в природу, чтобы они смешались с остальными членами популяции. Через некоторое время производят повторный отлов и по ранее меченым особям определяют численность популяции.
Однако во многих случаях измерение этого показателя сопряжено с определенными трудностями, так как для прямого наблюдения недоступны популяции рыб, популяции организмов, обитающих в почве, живущих в труднодоступных местах, а также совершающих значительные и нерегулярные миграции.
Поэтому для определения численности популяции наиболее часто используется такой показатель, как плотность популяции.
Плотность популяции - это количество особей (или биомасса), приходящееся на единицу площади или объема.
Биомасса - это выраженное в единицах массы (веса) или энергии количество живого вещества тех или иных организмов, обитающих на данной территории или в данном объеме.
Живое вещество - это вся совокупность тел живых организмов.
Биомасса выражается в массе сырого или сухого вещества, а также углерода или азота (г/м2 или г/м3).
Биомасса растений носит название фитомассы, а животных -зоомассы.
Различают среднюю плотность, т.е. число особей на единицу всего пространства и экологическую плотность, т.е. число особей на единицу обитаемого пространства.
В некоторых случаях плотность популяции оценивается числом встреч на маршруте движения животных.
Например, зимние учеты млекопитающих по следам на снегу, весенние учеты по пению самцов птиц и т.д.
Плотность популяции изменяется в зависимости от численности.
При возрастании численности плотность популяции не увеличивается лишь в том случае, если возможно расселение особей и расширение ее популяционного ареала.
Максимальная плотность для различных видов организмов и условий существования сильно отличается.
- некоторые виды птиц (пингвины, чайки) образуют так называемые «птичьи базары»;
- нередки огромные скопления розовых фламинго на некоторых озерах экваториальной Африки;
- а многие виды среднеевропейских лесных певчих птиц никогда не достигают и 1/10 такой плотности.
Показатель плотности популяции позволяет количественно сравнивать отдельные популяций, независимо от общего размера занимаемой ими территории или акватории.
Кроме того, зная плотность популяции в тот или иной момент времени, можно судить о росте, размножении и старении популяции.