Статева й генеративна структура

Статева структура популяцій характеризується співвідношенням у них особин різної статі. Зі збільшенням кількості самок зростає темп відтворення популяції, але знижується життєстійкість поповнення. Тому в сприятливих умовах у деяких тварин різко переважають самки, аж до повного зникнення самців. Так, повна відсутність їх спостерігається влітку в багатьох нижчих ракоподібних і коловерток. Коли умови погіршуються, відносна чисельність самців у популяціях підвищується, оскільки це веде до більш твердого добору і відповідного підвищення життєстійкості потомства. Рівна представленість самців і самок, забезпечуючи задовільний темп поповнення популяції та достатній рівень життєстійкості поповнення, у найкращому ступені відповідає вимогам перекомбінування спадкового матеріалу і збагачення генофонду, що різко підвищує можливості виживання популяцій у мінливих умовах середовища.

Співвідношення статей у першу чергу залежить від спадкових властивостей виду, але значною мірою контролюється зовнішніми умовами. Істотно може впливати на статеву структуру популяцій температура.

Загальновідома зміна в несприятливих умовах одностатевих популяцій двостатевими у багатьох нижчих ракоподібних і коловерток. У гермафродитних організмів з регулярним чергуванням чоловічої й жіночої фаз статева структура залежить від вікової. Статева структура може залежати від вибіркового знищення самців або самок, а в промислових тварин – від селективності лову.

Генеративна структура популяцій визначається співвідношенням особин, що перебувають у префертильній, фертильній й постфертильній стадіях, тобто числом особин, що ще не можуть розмножуватися, що розмножуються й втратили здатність до розмноження. Тривалість кожної стадії надзвичайно сильно варіює в представників різних видів. Наприклад, префертильна стадія в багатьох комах, у далекосхідних лососів і ряду інших тварин триває кілька років, фертильна – кілька днів або тижнів, а постфертильна відсутня зовсім, оскільки організми названих груп після розмноження гинуть. У більшості молюсків, хробаків, риб і водних ссавців тривалість фертильної стадії вище, ніж префертильної. Генеративна й статева структура популяцій мають пристосувальне значення, забезпечуючи необхідну ефективність розмноження в мінливих умовах середовища. Відповідно до змін умов життя генеративна й статева структури адаптивно перебудовуються, здобуваючи параметри, найбільш оптимальні для відтворення популяції.

Різноякісність особин

Морфологічна й фізіологічна різноякісність особин у популяціях являє собою одну з найважливіших адаптацій останніх до найбільш ефективного використання потенційних життєвих ресурсів. Існування територіальних, морфологічних, фізіологічних, екологічних і інших угруповань виду збагачує його зв'язок із середовищем, підвищує можливості більш широкого використання її життєвих ресурсів. Різноякісність окремих популяцій виду пов'язана з існуванням різних вікових груп, особин різної статі, статевих і безстатевих поколінь, сезонних і деяких інших станів. Але навіть у межах кожного стану (віку, статі й т.д.) особини в кожний момент відрізняються одна від одної, і ступінь їхнього варіювання по окремих ознаках має пристосувальний характер, як форма «настроювання» популяції на середовище в інтересах її максимального освоєння. Сформовані в процесі еволюції і спадково закріплені норми реакції, що визначають пластичність організмів, порівняно вузькі, тому що значне розширення еврибіонтності, корисне для існування в мінливих умовах, супроводжується зниженням ефективності використання кожної конкретної ситуації. Тут для окремих організмів виникає непереборне протиріччя, що знімається в популяціях за рахунок різноякісності особин, що допомагає використовувати нестійкі життєві ресурси через різноманіття індивідуумів, розходження їхньої норми реакції. Внаслідок різноякісності підвищується стійкість популяції, коли при крайніх значеннях якого-небудь фактора окремі особини виявляться досить резистентними до них і забезпечують збереження системи в цілому. Розрізняють два компоненти, що описують достатність використання ресурсу і відповідають рівню різноякісності особин в популяціях – внутрішньофенотипичний (ВФК) і міжфенотипичний (МФК). В першому випадку спостерігається розширення еврибіонтності, в другому – підвищення спеціалізації особин. Якщо популяція складається цілком із різноякісних особин, то її МФК дорівнює максимуму, якщо навпаки, тобто всі особини здатні в однаковій мірі використовувати всі ресурси, МФК дорівнює нулю. Більшість природних популяцій знаходяться десь між цими двома крайнощами.

Різноякісність особин у популяціях динамічна й піддана певним закономірним змінам. Загальна закономірність – переважна зміна біологічних показників у тих груп особин, які є найбільш численними (модальними) по ступеню виразності або кількісному значенню ознак і властивостей, пов'язаних із природними факторами, що змінилися. Наприклад, різке погіршення умов харчування популяцій риб супроводжується уповільненням швидкості росту, зниженням нагодованості й плідності в особин самих численних розмірно-вагових або вікових класів. Це пояснюється тим, що найшвидше винищуються харчові організми, що найбільш відповідають потребам численних риб.