Экология популяций

Экология популяций

Экология популяций

При всех видах использования природных ресурсов объектом деятельности человека оказываются, в первую очередь, популяции растений и животных - врачебных, сырьевых, рыбных, охотничьих. Популяция - это совокупность особей определенного вида, которые способны к свободному скрещиванию, населяют определенное пространство и отделены от других подобных группировок. Признаки популяции: численность, густота, биомасса, рождаемость, смертность, прирост. Численность популяции - количество особей, которые входят в ее состав.

Густота популяции определяется средним числом особей, которое приходится на единицу площади или объема, который она занимает. Биомасса - масса особей популяции, которая приходится на единицу площади или объема. Рождаемость - число особей популяции, которые рождаются за единицу времени, смертность - количество особей, которое погибает за это самое время. Разница между рождаемостью и смертностью представляет прирост популяции.

Численность и густота популяций, даже с постоянными условиями существования, непостоянные во времени, они могут периодически или непериодический изменяться под воздействием разнообразных факторов. Численность популяции зависит от интенсивности рождаемости и смертности особей, которые в свою очередь зависят от ресурсов, необходимых для нормального функционирования. Если густота популяции падает ниже определенного уровня, способного обеспечить встречу особей разного пола для размножения, то такая популяция обречена на гибель.

Чрезмерный рост плотности приводит к истощению ресурсов существования, роста давления естественных врагов. Поэтому определение оптимальной количества популяции определенного вида является необходимым для определения ее состояния, а при угрозе исчезновения - для внедрения средств ее охраны. Для каждого комплекса условий среды существования определена оптимальная густота популяции того или другого вида, при которой рождаемость и смертность будут уравновешивать друг друга и не будет наблюдаться ни рост, ни сокращение численности особей.

Такое уравновешенное состояние популяций отвечает понятию емкости среды. Емкость среды существования - это его возможность обеспечить нормальную жизнедеятельность определенному числу особей популяций без заметных нарушений условий окружающей среды. При этом уровень потребления ресурсов должен уравновешиваться их возобновлением. Как только густота популяции становится выше или более низкой от определенного уровня, в ней возникают процессы саморегуляции, которые приводят этот показатель в соответствие с емкостью среды и проявляются в колебании численности особей.

На изменения в численности популяций влияют также и взаимосвязи с популяциями других видов. При росте численности особей сокращаются запасы еды, которая тянет за собой уменьшение численности в виду увеличения смертности, а популяция, которая сократилась, позволяет накопить запасы еды, которая приводит к увеличению рождаемости, то есть рост численности и т. д.

Следовательно, в результате длительного приспособления к условиям существования у видов произвелись разные механизмы, которые дают возможность избежать неограниченного роста численности и, таким образом, перенаселения и истощения ресурсов среды. Поддержание численности популяции на определенном, оптимальном для данной среды существования уровни достало название гомеостаза популяции.

Каждая популяция характеризуется определенной структурой: половой, вековой, пространственной, этологической. Структура популяции имеет приспасабливаемый характер, потому что является следствием взаимодействия особей вида и экологических факторов. Она динамическая, то есть изменяется при изменении условий окружающей среды. Половая структура зависит от соотношения особей разных статей, а вековая - от распределения особей за возрастными группами. Это очень важный показатель, который характеризует состояние популяции.

Да, резкое сокращение части неполовозрелых особей свидетельствует о снижении численности популяции в будущем, когда эти особи станут половозрелыми и дадут малочисленное потомство. В последние десятилетия происходят изменения возрастного состава популяций людей в сторону увеличения группы преклонных лет.

Распределение особей популяции по территории, которую она занимает, определяет ее пространственную структуру. Лишь иногда особи одной популяции, распределенные равномерно (некоторые растения, усоногие раки, многощетиновые черви и тому подобное). Чаще всего их распределение неравномерно вследствие разных условий существования в разных частях территории, которую занимает популяция или через особенности вида (способность образовывать скопление : стаи, табуны, перемещения к местам размножения).

Этологическая структура популяций животных - это система взаимосвязей между особями, что проявляется в поведении. Особям разных видов свойственный одиночный или групповой образ жизни. В первом случае особи популяции более-менее отделены пространственно и собираются группами лишь на период размножения (скорпионы, пауки). Групповой образ жизни связан с образованием постоянных семейств, колоний, табунов, стай. Животным совместимый образ жизни в стадах и стаях обеспечивает добывание еды и защиту от врагов.

Установлено, что совместимое существование животных сокращает расходы ими энергии, уменьшается количество поисковых движений и снижается потребление кислорода, улучшаются условия охраны особей, а в целом повышается выживаемость. Даже те виды, которые регулярно осуществляют длительные миграции, хранят свою популяционную структуру и для размножения и выведения потомства собираются на свои постоянные местопребывания.