Понятие о популяции

Сообщества организмов состоят из видов, а виды – из популяций [11, с. 73]. Вид может состоять из одной или более популяций, причем разной численности. Любой вид животного, растения, микроорганизма утверждает себя во внешней среде, приспосабливается к постоянно изменяющимся условиям не как простая сумма особей, а в форме своеобразных группировок организмов, представляющих единое функциональное целое – популяцию (от лат. populus – народ, население).

Между популяциями практически не бывает резких разграничений, хотя степень их изоляции зависит от географических условий, от местообитания, от численности соседних популяций. В результате интенсивного размножения границы между популяциями вообще могут размываться. В случае многих млекопитающих популяции имеют стадный характер.

Что же касается структуры самих популяций, то она может быть пространственной, возрастной, половой и генетической.

Пространственная структура определяется размещением особей в пространстве и зависит от биологических свойств вида, от характера местообитания, от времени года. Например, организмы многих видов предпочитают держаться стаями (птицы) либо стадами (млекопитающие).

Возрастная структура популяции определяется количеством в популяции организмов того или иного возраста, а половая – количеством самцов или самок.

Генетическая структура является отражением количественных отношений между разными генотипами в популяции. (Генотип – это сумма генов данного организма, его индивидуальная генетическая конституция, которую он получает от своих родителей; геном – это сумма генов или полное количество ДНК, характерное для клеток организма определенного вида).

Популяции в сообществах взаимодействуют между собой. Одни из них создают среду для других организмов. Например, деревья служат местом для гнездовий птиц или, затеняя почву, мешают развитию травянистой растительности. Это так называемые типические связи. Но часто организмы связаны между собой пищевыми связями, когда один организм служит пищей для других. Например, лисы используют в пищу мышей-полевок, что и определяет их довольно тесную связь.

Для популяций характерна такая величина, как численность или поголовье. Эта величина не является постоянной, ибо зависит от очень многих факторов (темпов размножения, гибели особей в результате старости, болезней, уничтожения хищниками, миграции).

Если по каким-то причинам невозможно определить численность популяции, то определяют ее плотность, выражаемую как количество особей на единицу площади (в наземных местообитаниях) или объема (в водных местообитаниях).

Ареал (часть земной поверхности, в пределах которой распространен тот или иной вид) и численность особей в популяции определяются географическими, физическими и экологическими условиями их обитания. Распространение популяций является неравномерным. Различают «сгущенную» и «островную» формы распределения популяций. Например, «сгущенное» распределение характерно для популяций берез на русской равнине. Напротив, «островное» распределение заключается в очаговом распределении берез в Западной Сибири.

Для популяций характерны различия по возрасту. Например, древесные растения в лесах характеризуются разным возрастом, вследствие чего в перекрестном опылении участвует пыльца разновозрастных растений. Напротив, популяции отдельных видов всегда являются молодыми. Например, популяции дальневосточных лососей в море всегда представлены организмами одного возраста.

Численность популяций представляет собой величину, часто меняющуюся в зависимости от условий обитания, частот рождения, гибели и притока организмов из одной популяции в другую. И животные, и растения способны очень быстро увеличить свою численность в течение определенного промежутка времени. Эту способность, т. е. их плодовитость, называют биотическим потенциалом вида, который особенно велик, например, у бактерий. Несколько меньшим, но все же очень большим, он является у насекомых и некоторых ракообразных, численность которых за год может возрасти примерно в 10³⁰ раз. Что касается млекопитающих, их биотической потенциал является небольшим. Например, одна пара овец за год в среднем может дать лишь одного ягненка.

Если рост популяции происходит в условиях избытка пищи, достаточного места и других благоприятных факторов, то рост численности происходит в геометрической прогрессии или экспоненциально. Классическим примером экспоненциального роста численности являются вспышки численности саранчи (волн жизни). Однако во времени экспоненциальный рост численности обычно является коротким, после чего он значительно спадает.

Явления, когда стаи саранчи покрывают воздушное пространство на площади в 5-12 км², совсем нередки. В такой стае насчитывается от 700 млн. до 2 млрд. насекомых, а общая их масса составляет около 3 000 т (2,5 т на гектар). Мало того, известны случаи, когда стаи саранчи сплошь затмевали небо на 250 км². Приблизительные подсчеты показывают, что примерно 35 млрд. насекомых, составляющих эту стаю, весят 50 000 т (лишь вчетверо меньше, чем все люди на планете!). В это с трудом верится…

Итак, выберите правильные суждения…

[1] популяции состоят из одновидовых организмов, совместно населяющих определенные участки и связанных между собой различными взаимоотноше-ниями;

[2] популяция однородна – составляющие ее особи практически не отличаются друг от друга;

[3] возрастная структура популяции определяется внешними условиями и не зависит от жизненного цикла;

[4] каждая популяция имеет четко очерченные границы;

[5] любая популяция имеет «запас прочности», т. е. может сохраняться при некотором изменении влияния контролирующих факторов.