Екологічна структура популяції

 

Популяція включає багато різних особин, що належать до одного виду. Входячи до її складу, вони обумовлюють екологічну структуру популяції. Чим вона складніша, тим вище можливості пристосування популяції до умов середовища. Розрізняють просторову, вікову, статеву і етологічну (поведінкову) структури популяції.

Просторова структура. Популяціям властива територіальна організація – просторова структура. Від того, як особини розміщуються в просторі, залежить ступінь використання популяцією наявних ресурсів середовища проживання. Розміщення особин у просторі може бути випадковим, рівномірним і груповим (рис. 246).

Випадкове розміщення спостерігається, коли середовище дуже однорідна, а особини не прагнуть об’єднатися в групи. Таке розміщення властиво видам, що населяють водойми. Наприклад, особини популяції ставкової жаби розселяються в ставку випадковим чином. Рівномірне розміщення особин у популяції зустрічається в тому випадку, якщо між особинами в популяції сильні конкурентні взаємини. Так, в густому ялиннику стовбури сусідніх ялин віддалені один від одного на відстань, приблизно рівне сумі розмірів двох крон. Групове розміщення пов’язано з неоднорідністю середовища, особини скупчуються на певних ділянках, між якими залишаються невикористані простору. При такому розміщенні (наприклад, колонії граків в парках) особинами популяції використовується лише частина ресурсів середовища проживання, інший простір залишається як би в резерві. Вікова структура. Важливою відмінною рисою популяції є співвідношення в ній особин різних вікових груп, а також його зміна в різні періоди часу (наприклад, в залежності від сезону року). Наявність в популяції різновікових особин істотно збільшує її різноманітність і підвищує пристосувальні можливості з використання ресурсів середовища проживання. Це пов’язано з тим, що особини, що знаходяться на різних стадіях життєвого циклу, характеризуються неоднаковою стійкістю до певних зовнішніх впливів.

Проста вікова структура спостерігається в популяціях однорічних трав’янистих рослин, наприклад ромашки лікарської (рис. 247, 1). У першій половині травня на полях, пустирях, по узбіччях доріг можна знайти тільки молоді зростаючі рослини (ювенільний група), в кінці травня – початку червня починається їхнє цвітіння, а з середини літа до осені – дозрівання насіння (генеративная група). У жовтні відцвілі і скинули насіння рослини старіють і гинуть (стареча група).

Складна вікова структура характерна для організмів з багаторазовим розмноженням і відносно великою тривалістю життя. В таких популяціях представлені особини різних поколінь. Наприклад, у трав’яний жаби навесні й на початку літа популяція складається з личинок – пуголовків – і статевозрілих особин різного віку. В середині літа, коли закінчується метаморфоз пуголовків, популяція складається з особин нового і попередніх поколінь (рис. 247, 2).

У регулярно розмножується популяції по віковій структурі можна встановити, скорочується або збільшується її чисельність. Для цього використовують вікові піраміди (рис. 248). Якщо основа піраміди широке, т. Е. В популяції переважають молоді особини, то народжуваність перевищує смертність і чисельність популяції зростає. Якщо ж особин молодших вікових груп стає менше, ніж більш старих (основа піраміди вузьке), то чисельність популяції скорочується. Такий аналіз застосовується на практиці, наприклад, у рибальстві на його основі регулюють видобуток риби. Якщо в уловах тріски або оселедця зникають дорослі риби і віковий склад зсувається в бік молодих статевонезрілих особин, це свідчить про переловили. Такий популяції дають якийсь час відпочити, щоб молодь змогла підрости і завдяки розмноженню поповнити популяцію дорослими рибами.

Статева структура. Співвідношення в популяціях особин по підлозі, т. Е. Пропорція зустрічаються в популяції самців і самок, служить важливою її характеристикою. У більшості популяцій пропорція по підлозі в момент народження відповідає 1: 1. Проте в результаті загибелі особин того чи іншої статі ця пропорція може змінюватися. Так, у пінгвінів з яєць вилуплюється приблизно порівну пташенят чоловічої і жіночої статі, але до десятирічного віку самок стає в кілька разів менше, ніж самців. В окремих видів кажанів частка самок в популяції після зимової сплячки зменшується іноді до 20%. Такі види, як фазани, качки-крижні, синиці, навпаки, відрізняються більш високою смертністю самців.

Співвідношення статей в популяції у деяких видів визначається не тільки генетично, але й впливом умов середовища. Наприклад, у рудих лісових Муравйов з яєць, відкладених при температурі нижче +20 ° С, розвиваються самці, а при більш високій температурі – самки. Навесні й на початку літа популяції попелиць на пагонах рослин в основному складаються з самок, які розмножуються партеногенезом (рис. 249).

Етологічної (поведінкова) структура. Закономірності поведінки організмів вивчає етологія (від грец. Etos – характер і logos – вчення), тому систему взаємин, що складаються між особинами популяції, називають етологічної або поведінкової структурою. Така структура характерна тільки для популяцій тварин.

При одиночному способі життя особини популяції відокремлені і незалежні один від одного. Наприклад, такий спосіб життя характерний для песців (рис. 250, 1). Однак постійно вести одиночне існування такі тварини не можуть, оскільки ускладнюється зустріч самців з самками, а отже, і розмноження.

При сімейному способі життя посилюються зв’язки і взаємини між батьками і потомством. Наприклад, такий образ характерний для африканських левів (рис. 250, 2). Сім’я левів (прайд) складається з дорослого самця, кількох самок і їх дитинчат. Дорослі члени прайду спільно полюють, захищають і виховують потомство. При сімейному способі життя проявляється територіальна поведінка тварин. Володіння сімейним ділянкою забезпечується його маркуванням за допомогою звукових сигналів і пахучих міток, демонстрацією поз загрози, а також прямим нападом на чужака при його вторгненні на займаний ділянку.

Деякі тварини, наприклад вовки і гиенових собаки, об’єднуються в зграї (рис. 250, 3). У зграях сильно розвинені наслідувальні реакції і існує строгий порядок підпорядкування. Всі дії членів зграї узгоджені звуковий, зорової або хімічної сигналізаціями. На період розмноження зграя може розпадатися на окремі пари, які народжують і виховують потомство. Після виведення потомства зграя утворюється знову.

Більш тривале і постійне, ніж зграя, об’єднання тварин називають стадом (рис. 250, 4). У стадах є вожак, яким стає найбільш сильна особина. Ватажок бере на себе керівництво всією діяльністю стада і підтримує сувору ієрархію його членів шляхом спеціальних сигналів, погроз або прямим нападом. У таких стадах у всіх особин є певний ранг (від вищого до нижчого), що передбачає, наприклад, переважне право споживання їжі, підходу до водопою, володіння самкою і т. П.

Групове поселення осілих тварин, тривало існуюче або виникає на період розмноження, називають колонією (рис. 250, 5). Складність взаємозв’язків у колоніях може варіювати – від простих територіальних скупчень одиночних форм (устриці, мідії та ін.) І поселень, в яких деякі життєві функції тварин (наприклад, захист від ворогів) виконуються спільно (чайки, ластівки, граки, пінгвіни), до дуже складних утворень, в яких окремі члени колонії функціонують як певні органи цілого організму (більшість суспільних комах – терміти, мурахи, бджоли, оси та ін.).

Таким чином, екологічна структура популяції дозволяє складовим її особинам повноцінніше використовувати ресурси середовища проживання, краще пристосовуватися до спільного існування.

Екологічна структура популяцій: просторова, вікова, статева, етологічна (поведінкова); просторове розміщення особин: випадкове, рівномірний, групове; вікова структура популяції: проста, складна; вікові піраміди; етологія; одиночний спосіб життя; сімейний спосіб життя; зграя; стадо; колонія.

Посилання на основну публікацію