Популяції та їх структура

ПЛАН

1. ПОНЯТТЯ ПОПУЛЯЦІЇ

2. НЕРІВНОЦІННІСТЬ ПОПУЛЯЦІЙ

3. ІЄРАРХІЯ ПОПУЛЯЦІЙ

4. ПОНЯТТЯ ЕКОЛОГІЧНОЇ СТРУКТУРИ ПОПУЛЯЦІЇ

5. ЧИСЕЛЬНІСТЬ І ЩІЛЬНІСТЬ ПОПУЛЯЦІЇ

6. СТАТЕВА І ВІКОВА СТРУКТУРИ ПОПУЛЯЦІЇ

7. ПРОСТОРОВА СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦІЇ

8. ХАРАКТЕР І РОЗМІЩЕННЯ ОРГАНІЗМІВ У ПОПУЛЯЦІЇ

9. ІЗОЛЯЦІЯ І ТЕРИТОРІАЛЬНІСТЬ

ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА:

1. ПОНЯТТЯ ПОПУЛЯЦІЇ

Якщо головним об'єктом досліджень аутекології є моноцен (система організм-середовище), то демекологія вивчає стосунки в надорганізмовій системі — популяція-середовище (демоцен).

Аутекологія розглядає організм якогось виду "як щось гомогенне ціле і, що дуже важливо, генетичне ціле" (Новіков, 1979). Насправді ж, звер­тає увагу вчений, вид за своєю природою є складною біологічною систе­мою зі специфічною структурою і функціями, що зумовлено двома основ­ними причинами. По-перше, властивою органічному світу широкою інди­відуальною і груповою адаптивною мінливістю, яка проявляється у всіх сферах життєдіяльності -- морфології, фізіології, екології й етології. По-друге, різноманіттям екологічних умов, в яких живуть окремі групи осо­бин даного виду, особливо якщо вид охоплює широкий ареал.

Розглянемо для прикладу популяцію бука лісового, який має свої генетичні варіанти в Карпатах, Татрах, Моравії, Німеччині, Франції, Іспанії, Англії. Це генофонд, який характеризується неперервністю (як у просторі, так і в часі), а також здатністю організмів, які належать до даної популяції, схрещуватися. Зазначимо, що в популяції вірогідність схрещування між особинами своєї групи значно вища, ніж з особинами інших груп. Отже, популяції — це сукупності організмів зі значним генетичним обміном. Такі сукупності називають демами, а вивчення статистики їх життя — демографією. Звідси пішла й назва даного розділу екології — демографічна екологія (демекологія), який вивчає ці життєві процеси популяції під кутом зору екологічної науки.

Демекологія, або популяційна екологія, вивчає умови формування, структуру і динаміку розвитку популяцій окремих видів, а точніше, внут­рівидових угруповань, які й називають популяціями. Її завдання — дос­лідження морфологічних особливостей популяцій, їх вікового складу, чисельності та густоти, народжуваності і смертності, поширення і харак­теру розселення організмів, вивчення внутрішньовидових і міжвидових

стосунків у популяції. Цей розділ екології має велике теоретичне і прак­тичне значення, особливо для використання її для охорони видів, регу­лювання їх чисельності та динаміки (рибальство, мисливство тощо).

Сучасні уявлення про біологічну популяцію формувалися впродовж століть. Уже в працях шведського природознавця К.Ліннея (1707-1778) бачимо роздуми про рівновагу в природі, основою якої є народжуваність і смертність організмів. Ідею ролі перенаселення, яке може стати причи­ною катастрофічної смертності організмів, висунув Буффон (1749 р.), а згодом її розвинув Брюкнер (1767 р.). Еволюційна концепція Ч.Дарвіна (1858 р.) ґрунтується на ідеї популяції і явищ, що в ній відбуваються.

Розвиток популяційної екології сьогодні пов'язаний із новими теорія­ми флуктуацій, генетичними і біогеоценотичними особливостями роз­витку популяцій, вивченням їх енергетичного потенціалу.

Термін популяція як екологічне поняття став широко відомим лише в повоєнний період. Цей повсюдно вживаний термін має, на що звертає увагу польський еколог П.Троян, формальний, конкретний і теоретич­ний характер.

Формальна дефініція переступає м~ежі екології. Для демографів попу­ляцією є "певна чисельність мешканців якогось краю", для біолога — "заселення території якимось видом", або ж "організми, які спільно за­селяють конкретний простір", або ж "група особин, об'єднана певними часово-просторовими межами". Для статистика — це кожна "група осо­бин, яка є об'єктом вимірів". Усі ці визначення не вичерпують суті пи­тання, оскільки важко визначити межі розповсюдження популяції. На­приклад, ліс є одночасно місцем поширення популяцій дерев, чагарників, трав'янистих і нижчих рослин, хребетних і безхребетних.

У дослідницькій практиці переважає так зване конкретне визначен­ня популяції. В цьому випадку дослідник сам визначає межі вивчення популяції (популяція щура в умовах багатоповерхової забудови, популяція гриба "борошниста роса" в умовах міських вуличних посадок тощо).

Певні особливості має теоретична дефініція популяції. Вона сто­сується структури популяції, зв'язків її з іншими популяціями в біо­ценозі чи місця популяції в біогеоценозі з його кругообігом речовин і енергії. Цей дефініційний рівень стосується понять демоцену як клітини організації природи, що стоїть на вищому щаблі, ніж особина.

Отже, популяція — це сукупність особин одного виду, які відтво­рюють себе протягом великої кількості поколінь і тривалий час займа­ють певну територію, функціонуючи і розвиваючись в одному або в ряді біоценозів. Популяція — елементарна еволюційна одиниця, екологічною ознакою якої є щільність, розподіл особин за віком і статтю, характер розміщення в межах екосистеми чи угруповання, тип росту та ін. В біоценозах популяція може мати становище ценопопуляції (сукупність особин одного виду в межах угруповання), поліценотичної популяції (популяції тварин, які переходять з одного біоценозу в інший), інвазійної популяції (популяція, яка нападає на популяції інших організмів: сарана, грибні захворювання).

Популяція розглядається різними біологічними дисциплінами як власний об'єкт дослідження і вивчення. Популяцію вивчають генетики, які досліджують локальні особливості конкретної популяції. Популяція є об'єктом досліджень фізіологів, які, наприклад, вивчають особливість еволюцій сухих чи зволожених місць зростання, також морфологів і анатомів. Сьогодні популяція є об'єктом досліджень систематиків.

2. НЕРІВНОЦІННІСТЬ ПОПУЛЯЦІЙ

Кожна популяція виконує певну функцію в біоценозі, водночас взаємо­діючи з популяціями того ж виду, які перебувають за межами даного біоценозу. Російський вчений В.М. Беклемішев (1960) звернув увагу, що на стан і самодіяльність популяції значною мірою впливають не лише ті явища, які відбуваються всередині даної популяції, але і в сусідніх попу­ляціях. На цій підставі він виділив ряд популяцій:

1. Незалежна популяція — розпоряджається достатнім потенціалом народжуваності, який дає змогу поповнювати їй втрати чисельності і довго існувати без міграції особин ззовні.

2. Напівзалежна популяція — може існувати лише завдяки роз­множенню власних особин в умовах низької чисельності. Імміграція осо­бин ззовні відчутно впливає на наслідки заселення.

3. Залежною стає популяція тоді, коли народжуваність не покриває втрат чисельності. Така популяція не може існувати без імміграції осо­бин ззовні.

4. Псевдопопуляція - це група особин якоїсь популяції, яка не має змоги розмножуватись у даному місці. Такі популяції утворюються зав­дяки міграції особин із сусідніх угруповань і можуть існувати досить довго, беручи участь у біоценотичних процесах, однак без можливості поширення. Такими є популяції стеногалітів — організмів, які надзви­чайно чутливі до концентрації солей у водному середовищі.