30. Генетичний і екологічний підходи до вивчення популяції

Генетична структура популяції характеризується різним ступенем генетичної різноманітності особин. Сукупність генів, які є у особин конкретної популяції, називається генофондом. Сукупність усіх генів, зосереджених в хромосомах одного організму, називається генотипом. З позицій генетики, популяція - сукупність генотипів. Якщо співвідношення генотипів в популяції незмінно, в ній існує генотипическое рівновагу. Незважаючи на мінливість в її структурних частинах, популяція як цілісна система стійко зберігає генофонд, успадкованих від предкової популяції. Генотип, взаємодіючи з умовами середовища, формує фенотип. Фенотипом називаються елементарні ознаки організму, що визначають індивідуальні особливості його будови та життєдіяльності, які залежать від взаємодії генотипу з умовами середовища.Сукупність зовнішніх ознак організму, що відображають його пристосованість до умов середовища, утворює життєву форму або біоморфи. Існування протягом багатьох поколінь особин у популяції з двома і більш чітко вираженими формами, які відрізняються будовою та виконуваними функціями, називається поліморфізмом. Універсальним властивістю всього живого, від вірусів і мікроорганізмів до вищих рослин і тварин, є здатність давати мутації - раптові природні або викликані штучно, спадкові зміни генетичного матеріалу, що призводять до зміни тих чи інших ознак організму. Мутації лежать в основі спадкової мінливості і проявляються у фенотипі дорослого організму в результаті того, що вони змінюють процеси його онтогенезу.

Екологічна стратегія виживання - прагнення організмів до виживання. Екологічних стратегій виживання безліч. Наприклад, серед рослин розрізняють три основні типи стратегій виживання, спрямованих на підвищення ймовірності вижити і залишити після себе потомство: віоленти, патієнти і експлеренти.

Віоленти (силовики) - придушують всіх конкурентів (наприклад, дерева, що утворюють корінні ліси).

Патієнти - види, здатні вижити в несприятливих умовах («тіньолюбні», «солелюбівие»).

Експлеренти (наповнюють) - види, здатні швидко з'являтися там, де порушені корінні спільноти, - на вирубках і гарі (осики), на мілинах.

31. Вікова структура популяції - визначає всі вікові групи особин, в тому числі всіх стадій і фаз розвитку організму. У популяції тварин виділяють три екологічних віку: предрепродуктівний, репродуктивний (відтворюючий), і пострепродуктівний. Тривалість кожного віку по відношенню до загальної тривалості життя не однакова у різних видів. В життєвому циклі рослин виділяють близько десяти вікових станів, об'єднаних у чотири періоди .

Вікові періоди та стану у насінних рослин.

I. Латентний (період спокою) II. Прегенеративного (вегетативний) III.Генеративної(плодоносний) IV. Постгенератівний (старечий)

Вікове стан особини - це етап її онтогенезу, на якому вона характеризується певними відносинами із середовищем. Наведемо кілька прикладів:

- Проростки мають змішання харчування за рахунок запасних речовин насіння і власної асиміляції;

- Перехід рослин у генеративний період визначається не тільки появою квіток і плодів, а й внутрішньої біохімічної і фізіологічної перебудовою організму.

Співвідношення особин популяції за цим станам називають віковим спектром популяції. Він відображає кількісні співвідношення різних вікових груп.

Статева структура популяції - це кількісне співвідношення особин за статтю. Співвідношення статей популяції встановлюється за генетичними законами, а потім на нього впливає середовище. У більшості видів підлогу майбутньої особини визначається в момент запліднення в результаті перекомбінації статевих хромосом. Співвідношення особин за статтю, особливо розмножуються самок в популяції, має велике значення для подальшого зростання її чисельності. На співвідношенні статей в популяції впливають умови середовища. У деяких видів підлогу спочатку визначається не генетичними, а екологічними чинниками. Наприклад, у рудих лісових мурашок з яєць, відкладених при температурі нижче +20 С розвиваються самці, а при більш високій температурі - самки. Механізм цього явища полягає в тому, що мускулатура сім'яприймача, де зберігається після популяції сперма, активізується лише при високих температурах, забезпечуючи запліднення яєць, що відкладаються.