Популяції

Популяції

Кожен вид живих організмів існує та поширюється на планеті у формі окремих популяцій. Відносини між особинами всередині однієї популяції є значно більш регулярними та вірогідними, ніж між особинами одного виду з різних популяцій. Популяція – це сукупність особин одного виду, що займають певну територію, можуть обмінюватися генетичною інформацією і функціонують як частина біоценозу.

Популяція є цілісною системою, але водночас складною і різноманітною за структурою. Структура й межі популяції є рухомими, динамічними.

Виділяють наступні типи структури популяції:

1) територіальна структура, що характеризує розміщення особин популяції на території: рівномірне, групове або випадкове;

2) вікова структура, що показує долю осіб різного віку в популяції;

3) екологічна структура, яка розкриває ставлення особин однієї популяції до різних екологічних факторів (наприклад, імаго та личинки комах часто займають різні екологічні ніші);

4) статева структура, що характеризує співвідношення особин різної статі в популяції;

5) генетична структура або генофонд популяції;

6) етологічна структура – система відносин між членами однієї популяції, пов'язана із формою існування особин даного виду (сім'я, колонія, зграя, стадо або одинокий спосіб життя).

Кожна популяція характеризується такими показниками:

1.   чисельність – загальна кількість особин на одиницю площі території;

2.   щільність – середня кількість особин на одиницю площі або об'єму;

3.    народжуваність – кількість нових особин, які з'явилися в популяції за одиницю часу;

4.    смертність – кількість особин, що загинули за одиницю часу.

Головне завдання будь-якого виду та популяції, як його структурної одиниці, полягає у збереженні, виживанні та, за сприятливих умов, ще й у розмноженні та розширенні ареалу мешкання. Таку ціль організми реалізують за допомогою двох стратегій:

1. R-стратегія, за якою види мають великий репродукційний потенціал, інтенсивно розмножуються, швидко захоплюють нові території та ресурси (бактерії, комахи, гризуни тощо), стійкі до змін середовища;

2. К-стратегія, за якою репродукційний потенціал видів є невеликим, головне не кількість нащадків, а можливість їх виживання, що зумовлює складні інстинкти та турботу про потомство; спалаху чисельності в них не відбувається, але вони є більш адаптованими до конкретних сталих умов (людина, слон, хижі птахи тощо).

К-стратеги є значно більш чутливими до втручання людини в природу та змін ландшафтів. R-стратеги, навпаки, в разі забруднення навколишнього середовища можуть отримати додаткові бонуси для швидкого розмноження та спалаху чисельності.

Динаміка популяцій. Кожний вид та популяцію можна розглядати як цілісну систему, що виникає в ході еволюції, має певну стабільність у часі та здатність до саморегуляції.

Чисельність популяції змінюється в часі. Існують різні моделі, що показують як змінюється популяція у певних умовах (рис. 5-7).

Рисунок 5 – Експоненційне зростання чисельності популяції, коли вона потрапляє в нове середовище із сприятливими умовами

Рисунок 6 – Періодичні коливання чисель­ності популяції у стабільних умовах, до яких вона адаптована (наприклад, зайці в лісі)

Рисунок 7 – Пов'язані між собою коливання чисельності двох взаємодіючих  між собою видів, наприклад, хижака та жертви.

Взаємозв'язки між різними популяціями в екосистемі. Між популяціями різних видів організмів, що співіснують в одній екосистемі, можливі такі типи взаємовідносин:

1) нейтралізм, коли обидва види є незалежними й не впливають один на одного (наприклад білка та олень). Звичайно абсолютної незалежності бути не може, оскільки в екосистемі все взаємопов’язане, хоча іноді опосередковано;

2) міжвидова конкуренція (наприклад, кішка та собака);

3) хижацтво (наприклад, заєць та лисиця);

4) паразитизм (наприклад, собака та кліщ)*;

5) мутуалізм є симбіозом, за якого види не можуть існувати один без одного (наприклад, квіткові рослини та метелики);

6) протокооперація, за якої види можуть утворювати симбіотичні відносини, а можуть існувати й окремо (наприклад, мурахи та тля);

7) коменсалізм, коли один із видів отримує користь від співіснування з іншими, нічого не даючи взамін (наприклад, тварини та реп’яхи);

8) аменсалізм, коли один із видів через свою життєдіяльність може нашкодити іншому виду, з яким ніяк не пов'язаний (отруйні змії та великі ссавці).

*Примітка. Відмінності між хижацтвом та паразитизмом полягають у наступному:

-  паразит, на відміну від хижака, не обов'язково вбиває жертву;

-  хижаку за життя потрібна велика кількість жертв, а паразиту іноді достатньо однієї;

-  хижак має розміри, пропорційні до розмірів жертви, а паразит – набагато менші.