Пространственная, половая, возрастная и этологическая (иерархическая) структура популяций

При изучении популяций оказывается, что особи популяции хотя и занимают определенный ареал, но размещение особей внутри него может быть разным с определенными закономерностями этого процесса. Итак, для популяций характерна пространственная структура. Пространственная структура популяции связана с характером размещения особей в пространстве. Различают 3 основных типа распределения особей в пределах ареала популяций: равномерный, случайный и групповой.

 

Равномерное распределение особей популяции в пределах ареала (особи расположены на определенном расстоянии друг от друга) характерно в том случае, когда особи популяции проявляют территориальное поведение, то есть выраженная внутривидовая конкуренция.

 

Случайное распределение особей популяции в пределах ареала в природе встречается очень редко и характерен для однородного, богатого питательными веществами среды. Популяции таких организмов, как правило, не имеют четкой иерархической структуры.

 

Групповой тип распределения особей популяции в пределах ареала характерно при четко выраженной этологической структуре популяции, когда особи популяции группируются по определенным признакам, например, размерами тел, возрастными или половыми группами и т.д.. Эти группы являются относительно постоянными. Такой тип характерен и для других популяций в периоды, предшествующие спариванию, или в периоды зимовки.

 

Следует отметить, характер распределения особей популяции в пределах ареала является динамическим, т.е. может изменяться под влиянием различных факторов. Например, популяции, особи которых проявляют территориальное поведение, в разные периоды могут иметь разную пространственную структуру. В основной период времени для них характерен равномерное распределение особей в пределах ареала, а в периоды размножения или зимовки - груповой. Популяции с равномерным распределением особей в пределах ареала уязвимы к. внешних влияний в частности- к - разбиение ареала на островке через строительство дорог, инженерных сооружений и т.д..

Характерной особенностью популяций является система взаимоотношений между ее членами и закономерности таких отношений изучает наука этология. Зависимости от образа жизни вида, формы совместного существования особей популяции чрезвычайно разнообразны.

 

Различают одинокий образ жизни, при котором особи популяций независимы и отделены друг от друга, но лишь временно, на определенных стадиях жизненного цикла. У таких видов образуются временные группировки особей в местах зимовки, например, солнышка, или в период, предшествующий размножению.

 

Полностью изолированное жизни организмов не встречается, поскольку было бы невозможным осуществление их основной жизненной функции-размножения.

 

Различают, также, семейный образ жизни. При этом заметно усиливаются связи и взаимоотношения между родителями и их потомками (иерархическая лестница), развивается забота родителей, охрана потомков. При этом, различают семьи родительской, материнского и смешанного типов. При семейном образе жизни заметно проявляется территориальное поведение животных.

 

В основе формирования более или менее крупных сообществ животных, например, стая, стадо, колония, лежит усложнение поведения организмов, а следовательно и связей в популяции.

 

Половая и возрастная структуры популяции являются проявлениями ее дифференциации и вместе с численностью особей популяции отражают изменения ее основных параметров во времени.

 

Половая структура характеризуется соотношением между особями мужского и женского полов, которое имеет большое значение для дальнейшего роста численности популяции. Нарушение половой структуры ведет к дестабилизации в регулировании рождаемости.

 

Среди популяций роздильностатевих организмов в природе распространены группировки с примерно равным количеством мужских и женских особей. Первичное соотношение полов, как правило, является близким 1:1, а с возрастом наблюдается отклонение от него в ту или иную сторону. Некоторые виды организмов имеют генетические особенности, обусловливающие отклонения от этого соотношения.

 

Иногда, соотношение особей разных полов при рождении обусловлено не только генетическими особенностями, но и в определенной степени факторами окружающей среды, например, если яйца рыжих муравьев развиваются при температуре менее 20 ° С, то рождаются только самцы, а если температура развития больше 20 ° С - только самки. Поэтому для поддержания популяции, яйца рыжих муравьев должны развиваться при постоянной температуре «20 ° С.

 

Возрастная структура отражает разделение численности популяции по возрастным группам. С возрастом, требования особей популяции к условиям окружающей среды и их устойчивость к отдельным факторам может существенно меняться. Случаи, когда вековые экологические различия в пределах одного вида выражены значительно больше, чем различия между разными видами. Например, травяные лягушки живут на суше, а их головастики - в воде гусеница бабочки билана капустного питается листьями сельскохозяйственных культур, а бабочка - нектаром цветов.

 

Возрастные различия (сложная возрастная структура) в пределах популяции повышают ее устойчивость к неблагоприятным условиям среды. Популяция, в которой много возрастных групп с характерными отличиями, испытывает меньшее влияние от воздействия неблагоприятных факторов. Даже при значительных отклонениях условий существования от нормальных условий, может выжить часть жизнеспособных особей. Например, если полностью истребить взрослых жуков, через год из куколок, живущих в почве, появятся новые особи. Поэтому временные неурядицы не наносят существенного ущерба популяции жуков.

 

Возрастную структуру и возрастные группы растений и животных определяют по-разному. Абсолютный возраст и возрастное состояние у растений - понятия не тождественные. Возрастное состояние растения - это этап его индивидуального развития. Поэтому особи разного возрастного состояния могут иметь один календарный (абсолютный) возраст, и наоборот.

 

В популяциях животных возрастная структура зависит от особенностей размножения вида и продолжительности жизни особей.

 

По возрастной структуре популяций можно прогнозировать их численность в будущем, что имеет большое значение для их хозяйственного использования человеком. Например, вылов горбуши в который нерестится в возрасте два года и сразу после этого погибает, может составлять до 50% особей и это не нанесет ущерба популяции горбуши; вылов семги, половое созревание которого происходит гораздо позже, должен быть значительно меньше, чтобы предотвратить дальнейшее уменьшению численности популяции.

 

Следовательно, изучение популяций и выявление основных закономерностей динамики их развития лежит в основе рационального использования биологических ресурсов.