О.А. Барабанова, И.Н. Безкоровайная, Е.Б. Бухарова [и др.]
Экология: курс лекций
Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2010. – 325 с.
Глава 1. Структура и функции биосферы
Лекция 5. Популяция
5.3. Структура популяции
Возрастная
и половая структура. Популяция
состоит из разных по возрасту и полу особей. На соотношение их влияют общая
продолжительность жизни, время достижения половой зрелости, интенсивность размножения
– особенности, вырабатываемые в процессе эволюции, как приспособления к
определенным условиям.
По
отношению к популяции обычно выделяют три экологических возраста: пререпродуктивный,
репродуктивный, пострепродуктивный.
Следствием
правила максимальной плодовитости (рождаемости) популяции служит правило
стабильности возрастной структуры: любая естественная популяция стремится к
стабильной возрастной структуре, четкому количественному распределению особей
по возрастам. Это правило сформулировано А. Лоткой в 1925 г. и приложимо лишь к
высшим организмам с возрастной структурой популяции. Это правило дополняется
правилом стабильности соотношения полов и в совокупности они составляют правило
стабильности половозрастной структуры популяции.
Для
описания возрастной структуры в популяции выделяют возраст-ные группы,
состоящие из организмов одного возраста, и оценивают численность каждой из этих
групп. Результаты представляют в виде диаграмм или пирамиды (рис. 5).
Рис. 5. Возрастные пирамиды: а – популяции
с высокой численностью, %, молодых особей; б – популяции с умеренной численностью, %, молодых
особей; в – популяции с малой численностью, %, молодых особей (по Ю. Одуму, 1986)
Генетический механизм определения пола обеспечивает
расщепление потомства по полу в отношении 1:1. Но в силу разной
жизнеспособности мужского и женского организмов это первичное соотношение
нередко отличается от вторичного (при рождении) и третичного (для взрослых
особей). У человека вторичное соотношение полов – 100 девочек на 106 мальчиков,
к 16–18 годам выравнивается и к 50 годам может составлять 100 к 85.
Для разных видов соотношение полов может очень
различаться, и у некоторых видов пол определяется и генетическими, и
экологическими факторами.
Экологическая структура популяции – не только подразделенность по полу и возрасту, но и
на группы особей, находящихся в специфических связях с окружающей средой. Иными
словами, экологическая структура – различия между особями по экологическим свойствам в популяции. Так, известно, что пищевые спектры
самцов и самок особей разных возрастных групп различны, поэтому можно говорить
о трофическом полиморфизме особей в популяции. Например, исследование биологии
якутского подвида соболя показало, что осенью самцы и самки питаются полевками,
более крупными млекопитающими и птицами, но при этом самцы соболя чаще
используют в пищу рыбу, а самки – мышевидных грызунов. В конце зимы у самок
соболя рацион становится более разнообразным, чем у самцов.
Кроме того, избегание хищников особями зависит от
возраста, опыта, здоровья особей. В популяции можно выделять группировки особей
по особенностям двигательной активности и, как следствие, по интенсивности
использования территории.
В популяции всегда есть различия между группами особей
и по фенологии, т. е. по срокам выхода, например, из спячки, диапаузы и т. д.,
вплоть до появления сезонных рас у растений.
Таким образом, структурированность – непременная черта
любой популяции. Любое усложнение экологической структуры популяции является
адаптацией, позволяет более дифференцированно использовать природную среду.
Кратко
рассмотренные структурные характеристики популяции не статичны, а изменяются в
процессе ее существования. Изменения касаются и величины ареала популяции, и
численности особей ее составляющих.
|