Вся область пространства, занимаемая каким-либо биологическим видом, называется его ареалом (от лат. "area" – площадь, пространство). В пределах ареала особи вида расселяются неоднородно. При этом характер их распределения зависит от условий окружающей среды (рельеф местности, структура ландшафта, запасы пищи, убежища распределены неравномерно) и от особенностей взаимодействия самих особей.
В итоге особи обычно образуют в пределах ареала более или менее крупные скопления, в середине которых концентрация организмов максимальна, а по краям достигает минимальных значений. Такие скопления могут быть относительно, а то и полностью изолированными друг от друга, если они разделены природными преградами. Например, условия окружающей среды, подходящие данному виду, могут приходиться не на весь ареал, а лишь на отдельные участки местности в его пределах.
Такие участки будут заселены группами особей данного вида, более или менее изолированными друг от друга. Вот эти сравнительно обособленные, крупные группы особей и называют популяциями.
Термин «популяция» происходит от латинского слова "populus" (народ, население) и заимствован из демографии. Этот термин ввел в экологию в 1903 г. датский биолог В.Л. Иогансен. Сначала биологи называли так самые разные группы особей одного вида. Однако к середине XX века понятие популяции у генетиков и экологов специализировалось и приобрело значительные различия.
Популяция – это исторически сложившаяся естественная совокупность особей данного вида, связанных между собой определёнными взаимоотношениями и приспособлением к жизни в условиях определённого района.
Различают географические и экологические популяции.
Географическая популяция – это группа особей одного вида, населяющие территории с однородными условиями существования.
Экологическая популяция – это группа особей одного вида, находящихся в таких условиях, где любые две могут явновероятно скреститься друг с другом.
Экологическая популяция является подсистемой географической популяции. Каждая популяция имеет определённую структуру: возрастную, пространственную и др. Каждая популяция имеет определённую численность и амплитуду колебаний этой численности.
Численность популяции – это количество особей данного вида в популяции.
Плотность популяции – это численность популяции, отнесённая к единице площади или объёма.
Численность популяции не бывает постоянной, и колеблется в том или ином пределе.
Рассмотрим несколько типов динамики популяции:
1) Экспоненциальный рост при отсутствии любых ограничивающих факторов. В реальности такой тип динамики существовать не может.
N
 |
t
2) Численность популяции переходит с уровня N0 на N1.
N
N1
N0
t
3) Экспоненциальный рост, а затем экспоненциальное падение численности.
N
N1
N0
t
Все типы динамики делятся на две группы:
1) Периодические (осцилляция)
2) Непериодические (флуктуация)
Степень внутренней неоднородность популяции проявляется в характере распределения особей в пространстве.
Типовыми являются три типа распределения: равномерное, случайное, или беспорядочное и агрегированное, или пятнистое – при котором особи образуют отдельные группы.
Равномерное распределение особей встречается при совпадении двух условий. Во-первых, все ресурсы, полезные для особей данного вида, должны быть рассредоточены в занимаемом пространстве более или менее равномерно. Во-вторых, и сами особи должны активно избегать общества себе подобных, максимально отдаляться от соседей.
Случайное распределение наблюдается, если полезные ресурсы распределены беспорядочно, а особи совершенно игнорируют друг друга: то есть, не стремятся ни сблизиться, ни удалиться от соседей.
Наконец, агрегированное распределение возникает в двух случаях: во-первых, если полезные ресурсы образуют в пространстве отдельные сгущения (области повышенной концентрации); во-вторых, если самим особям выгодно образовывать скопления. При этом агрегации (скопления особей) могут, в свою очередь, распределяться в пространстве по-разному: случайно, равномерно или же создавать агрегации более высокого порядка (скопления скоплений особей).
Выделенные три типа размещения организмов в природных популяциях редко встречаются в "чистом" виде. Реальное распределение особей часто имеет более сложный характер, сочетающий свойства двух или даже всех трёх типов.
К демографическим показателям популяции относятся также рождаемость и смертность, возрастная структура популяции, колебание численности популяции.
Рождаемость бывает максимальной и экологической.
Максимальная рождаемость – это теоретический максимум скорости образования новых особей в идеальных условиях среды, то есть при отсутствии факторов, сдерживающих процессы размножения.
Экологическая рождаемость – это скорость образования новых особей в реальных условиях среды.
Смертность – это число особей, погибших в популяции за единицу времени. Смертность меняется в течение жизни популяции. Она высока на ранних стадиях, затем снижается и вновь возрастает к старости. При благоприятных внешних факторах смертность минимальна.
Возрастная структура популяции – это распределение численности популяции по возрастным группам. Популяция, включающая в себя много возрастных групп, в меньшей степени подвержена влиянию факторов, влияющих на размножение в конкретном году.
Колебание численности популяции. Когда рост популяции завершён, её численность колеблется около более или менее постоянной величины. Эти колебания вызываются сезонными или годовыми изменениями условий жизни, то есть имеют циклический характер.
Закрепление материала – решение экологических задач.
1) Рассчитать смертность во время спячки в двух популяциях суслика, в первой из них плотность популяции перед спячкой составляла 160 зверьков/га, выжило 80, а во второй - соответственно 90 и 56. На каком участке смертность в % выше и почему (при условии, что запас кормов одинаков)?
2) На восьми учётных площадках размером 50X50 см каждая обнаружено 80 дождевых червей. После применения гербицида на 10 таких же площадках обнаружили в сумме 25 червей. Какова плотность популяции в расчёте на 1 м2 до и после применения гербицида? (40 червей/м2 и 10 червей/м2).
3) В начале сезона было помечено 1000 рыб. В ходе последующего лова в общем вылове из 5000 рыб обнаружилось 350 меченых. Какова была численность популяции перед началом промысла? (14286).
T/N = R/C, где
Т - общее число меченых особей
С - произвольный вылов
R - число выловленных меченых особей
N — численность популяции
N = (T*C)/R
4) Численность популяции окуня в озере составляет 15632 особи. В ходе лова в сети попало 525 меченых особей. Общий же улов составил 6128 особей. Определите общее число меченых особей. (1339 меченых особей)
5) Орнитологи пометили 950 ласточек. При отлове через некоторое время к ним попало 412 меченых птиц. Какое количество птиц отловили орнитологи, если численность популяции ласточек составляет 20693 особи. (8974 особи)
Поможем написать любую работу на аналогичную тему