Структура популяций

Структура популяции — это соотношение особей разного пола и возраста. Для каждого вида характерны свои соотношения возрастных групп, что зависит от онтогенеза вида, общей продолжительности жизни; времени достижения половой зрелости; интенсивности размножения; особенностей, вырабатываемых в процессе эволюции; приспособления к условиям внешней среды.

Структура популяций по соотношению особей разного пола зависит от неравномерности гибели полов, которая наблюдается иа разных стадиях вплоть до зрелого возраста, при этом, можно сразу же отметить, что самки более жизнеспособны.

Генетический механизм пола обеспечивает расщепление потомства по полу в соотношении 1:1. Так называемое соотношение полов зависит от физиологии, экологии, поведения самок и самцов. В силу разной жизнеспособности женского и мужского организмов это соотношение может быть различным и зависит от возраста.

У человека вторичное соотношение полов составляет: на 100 девочек — 106 мальчиков, к 16—18 годам это соотношение выравнивается из-за повышенной мужской смертности. Для современного общества характерно, что в 50-летнем возрасте соотношение особей мужского и женского пола составляет 85 мужчин на 100 женщин; к 80 годам — 50 мужчин на 100 женщин.

Возрастная структура, т. е. соотношение в популяции разных возрастных групп, зависит от онтогенеза вида и внешних условий его существования. Возрастная структура популяции определяется биологическими особенностями вида: периодичностью плодоношения, числом продуцируемых семян и вегетативных зачатков, способностью вегетативных зачатков к омоложению,

скоростью перехода особей из одного возрастного состояния в другое, длительностью возрастного состояния (табл. 4).

Различают три экологических возраста особей: предрепродук- тивный (молодой), репродуктивный, пострепродуктивный (старческий).

Старая популяция уже перестала размножаться, здесь существует только охрана и воспитание молодняка. Инвазионная популяция —- молодая популяция, только что внедрившаяся в фитоценоз, содержит только семена н молодые особи, поддержание ее запасов обеспечивается извне.

Нормальная популяция представлена всеми возрастными группами, способна к само поддержанию вегетативными или семенными путями.

Регрессивная популяция не содержит молодых особей, а представлена сильными (старческими) цветущими, но не образующими семена, способна к самоподдержанию и зависит от запаса зачатков извне.

Растущая популяция представлена интенсивно размножающимися молодыми особями. В сокращающихся популяциях преобладают старые особи, не способные интенсивно размножаться.

Та 6лица 4

Периоды и возрастные состояния в жизненном цикле растений

Стабильность популяции определяется возрастным составом, наличием поколений и регенерацией и является следствием правила максимальной рождаемости (плодовитости, воспроизводства) популяции.

количественному распределению особей по возрастам, стабильности соотношения полов. Для описания возрастной структуры используют пирамиду возрастов, в основании которой располагаются молодые особи, затем идут зрелые и старые особи (рис. 17),

По соотношению особей разного пола и возраста различают простые и сложные структуры.

Простая возрастная структура популяции может быть представлена схемами:

Растения -gt; однолетние растения весной -» проростки -» растения одновременно зацветают, дают семена и к осени отмирают.

Саранча весной личинки, ранним летом -gt; бескрылые неполовоэрастные особи -gt; крылатые формы, глубокой осенью яйца.

У таких видов представители разных поколений никогда не встречаются друг с другом. Численность этих видов изменчива в зависимости от внешних условий. Если в уязвимый период развития наступают заморозки или засуха, то происходит их массовая гибель, но в благоприятный период популяция может дать массовый взрыв численности. Для видов с простой возрастной структурой может происходить изменение плотности популяции в сотни и тысячи раз.

Сложная возрастная структура возникает, когда в ней представлены все возрастные группы, одновременно живут несколько поколений, взрослые особи размножаются многократно и имеют достаточно большую продолжительность жизни. Например, в стадах слонов, обезьян есть новорожденные, подростки, молодые крепнущие, размножающиеся особн, старые особи. Такие популяции не подвержены резким колебаниям численности. Критические внешние условия могут изменить их возрастной состав за счет гибели слабых, но самые устойчивые возрастные группы выживают и затем восстанавливают структуру популяции.

Соотношение возрастных групп в популяциях можно наглядно проследить по «пирамиде возрастов» (рис.

чество старых особей; достаточно представлена средняя часть пирамиды — взрослые размножающиеся особи. Если же основание заужено, а вершина расширена, то смертность превышает рождаемость, тогда ждать в ближайшее время увеличения потомства не приходится.

Для каждого вида при устойчивости численности конфигурация пирамиды своя, поэтому необходимо знать особенности развития (жизненный цикл) и взаимоотношения популяции со средой. Если отсутствует забота о потомстве, то основание пирамиды может быть достаточно широким. Некоторые особи откладывают яйца, личинки, икру в 1000 раз больше, чем их доживает до размножения. Если же забота о потомстве сильно развита, то плодовитость и доля популяций меньше. Анализ возрастного и полового состава популяций — необходимое условие для прогноза численности тех видов, с которыми мы боремся, разводим, используем в дикой природе. Например, если в уловах исчезают крупные взрослые рыбы, то это значит, что возрастной состав рыб сдвигается в сторону неполовозрастных особей, что свидетельствует о перевылове. Такой популяции надо дать «отдых», чтобы молодь подросла и смогла за счет размножения пополнить популяцию.