Лекция 18. Популяция и сообщество

1. Вид и его признаки

2. Популяция: основные характеристики

3. Динамика численности популяций

4. Межвидовые связи

5. Экологическая ниша

6. Сообщество

1. Вид и его признаки

Вид – это совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биохимических особенностей, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к определенным условиям жизни и занимающих в природе определенную область – ареал.

Виды, обладающие широким ареалом, называются космополитами (мышь полевая, пырей, крыса, воробей). Вида, обладающие узким ареалом, называются эндемиками (муха це-це, кенгуру, утконос, сахарный тростник).

Характерные для вида признаки и свойства называют критериями вида. Различают несколько критериев вида: морфологический, физиологический, биохимический, генетический, географический, экологический. Все перечисленные критерии не являются абсолютными и достаточными. Разработаны и другие критерии вида, позволяющие точнее определить место вида в системе органического мира (ДНК-критерий, репродуктивная изоляция и др.). Установление видовой принадлежности производится по совокупности признаков.

2. Популяция: основные характеристики

Популяцией называют совокупность особей одного вида, живущих на одной территории длительное время и свободно скрещивающихся между собой. Популяция – это наименьшая экологическая единица вида, элементарная единица эволюции. Эволюционный процесс возможен лишь в группировках особей. Изоляция (географическая, репродуктивная, генетическая, экологическая) способствует этому процессу.

Популяция характеризуется такими показателями, как численность, плотность, рождаемость, смертность, естественный прирост, половая структура, возрастная структура, распределение в пространстве, миграционные процессы, динамика численности и др. Под численностью популяции понимают общее число особей в пределах их естественных мест обитания. Под плотностью популяции понимают число особей, приходящихся на единицу площади или объема. Рождаемость – это увеличение числа особей в популяции за счет размножения на некоторой территории за определенный период. Смертностью называют интенсивность процесса гибели особей в популяции. Естественный прирост популяции – разность между числом родившихся и числом умерших.

Половая структура – соотношение численности самцов и самок. Особи разного пола имеют различную экологическую значимость, поэтому их вклад в жизнеспособность популяции будет различной. Существенное изменение соотношения полов в ту или иную сторону имеет большое экологическое значение. Например, увеличение числа самок может привести к быстрому росту популяции, а увеличение числа самцов – увеличить внутривидовую конкуренцию.

Возрастная структура – соотношение численности особей различного возраста. При характеристике популяций выделяют, как правило, три возрастных группировки: с момента рождения до половой зрелости; с начала половой активности и до ее окончания; со времени прекращения размножения до смерти. Для сравнения возрастного состава популяций используют возрастные пирамиды. В быстрорастущих популяциях значительную долю составляют молодые особи; в популяциях, находящихся в стабильном состоянии, возрастное распределение относительно равномерно; в отмирающих популяциях молодые особи составляют меньшую долю от общей численности популяции.

Пространственная структура – закономерность распределения в пределах ареала: определяется разнородностью ресурсов среды. Распределение особей может быть равномерным, мозаичным, случайным. Особи в популяции распределены по местам обитания так, чтобы иметь преимущества в обеспечении пищей, убежищем, могли защитить себя от хищников или, наоборот, найти жертву.

Когда плотность популяции в определенных частях ареала падает ниже определенного уровня, особи испытывают трудности в поиске партнеров, и рождаемость может упасть. При высокой плотности популяции, резко уменьшается количество и снижается качество пищи, ухудшается здоровье особей. При перенаселенности у некоторых видов наблюдаются стрессовые реакции, при этом рождаемость падает даже при избытке пищи. Особи многих видов животных избегают или уменьшают перенаселенность, покидая территорию обитания и мигрируя в другие части ареала с более благоприятными экологическими условиями.