И.Ф. Рассашко,
О.В. Ковалева, А.В. Крук
Общая экология
Тексты лекций для студентов специальности 1-33 01 02 «Геоэкология». – Гомель: ГГУ им. Ф. Скорины, 2010. – 252 с.
Раздел 1. Общая экология и ее основные категории
Лекция 7. Учение о популяциях
7.2. Экологические характеристики популяции
Каждая популяция имеет ряд признаков, формирующих ее
структуру и отсутствующих у отдельных ее особей, обладает, таким образом,
групповыми свойствами. Популяции имеют определенные экологические
характеристики. К ним относятся: статические – пространство (ареал, местообитания),
занимаемое популяциями; возрастной и половой состав, плотность, численность и
биомасса популяции; динамические характеристики – рождаемость, скорость роста,
смертность, миграция.
Возрастной состав популяции представляет собой соотношение особей разных возрастов.
Выделяют три экологических возраста: пререпродуктивный, репродуктивный и
пострепродуктивный. Длительность каждого из них варьирует в связи с продолжительностью
жизни особей. В стабильных популяциях соотношение старых и интенсивно размножающихся
молодых особей равно 1:1. Половой состав популяции – это соотношение особей
разных полов. У многих организмов это соотношение равно 1:1, что обеспечивается
генетическими механизмами определения пола.
Плотность популяции – это количество организмов (особей) на единицу площади или объема
среды. Численностью является общее количество особей популяции вида на
какой-либо территории (например, число особей в лесу, почве, в воде и т. д.). число особей, входящих в состав
популяции, может сильно варьировать у разных организмов. Обычно численность
популяций мелких организмов (например,
одноклеточных) может достигать миллионов особей, а численность популяций крупных животных сравнительно невелика и
составляет лишь несколько сотен особей. Однако, нужно подчеркнуть, что в связи
с проблемой сохранения на планете исчезающих и редких видов, популяции с малым
числом особей неустойчивы и могут исчезнуть при каких-то изменениях условий
обитания. В популяционной генетике есть такое понятие как эффективная численность
популяции. По современным представлениям, если эффективная численность падает
ниже примерно 500 особей в пределах экосистемы (биогеоценоза), то у популяции
резко возрастают шансы исчезнуть вследствие генетического вырождения и снижения
жизнеспособности особей. Играют также роль случайные причины (пожар,
наводнение), которые могут настолько сократить численность популяции, что
рождаемость перестанет покрывать убыль.
Различают три типа распределения или расселения особей
внутри популяции: равномерное, случайное и групповое (рисунок 7.2).
Рисунок 7.2 – Основные типы распределения особей в
популяции
(по Одуму, 1975)
А – равномерное распределение; Б – случайное
распределение;
В – групповое распределение
Равномерное распределение в природе чаще связано с острой конкуренцией между
разными особями. Такой тип распределения отмечают у хищных рыб и у колюшек с их
территориальным инстинктом и сугубо индивидуальным характером.
Случайное распределение имеет место только в однородной среде. Так на первых
порах распределяется тля на поле. По мере ее размножения распределение приобретает
групповой или пятнистый (конгрегационный) характер.
Групповое распределение встречается наиболее часто. Так, в сосновом лесу
деревья вначале расселяются группами, а в дальнейшем их размещение становится
равномерным. Популяции групповое распределение обеспечивает более высокую
устойчивость по отношению к неблагоприятным условиям по сравнению с отдельной
особью. Животные, ведущие подвижный образ жизни, как правило, распределяются
активно, что приводит к интенсивному перемешиванию популяций и стиранию границ
между ними. Например, очень подвижные и активно перемещающиеся песцы, другие
животные, птицы имеют огромные ареалы без резких границ между популяциями.
С плотностью, численностью популяции неразрывно
связана биомасса – это выраженное в единицах массы или энергии
количество живого вещества тех или иных организмов, приходящееся на единицу
площади или объема. Биомасса популяции является важнейшей ее характеристикой,
поскольку в конечном счете именно биомассу полезных видов растений и животных
человек потребляет в сельском хозяйстве, рыболовстве, охотничьем промысле и т.
д. Поэтому как для организмов, так и для практических нужд человека, крайне
важной оказывается скорость образования биомассы.
|