Екологія - Потіш Л.А. - 3.1. Організація на популяційному рівні

Організація на популяційному рівні

Динаміка популяцій. Загальні уявлення та поняття

Структура популяцій

Типи взаємовідносин між популяціями

Коливання та реґуляція чисельності популяції

Зростання чисельності популяції, криві зростання та виживання

Практичне значення вчення про популяції

3.1. Організація на популяційному рівні

У даному розділі спинимось докладніше на розгляді питань біотичних взаємовідносин у природі. З огляду на визначення самої екології як науки про вивчення взаємовпливів одного організму на інший ці питання мають на меті розкрити загальні принципи функціонування окремого рівня організації живої матерії — популяції. Сучасна демекологія — потужний механізм керування природою.

При будь-якому біологічному дослідженні виникає необхідність розмежування матеріалу на певні одиниці, далі яких розподіл уже не проводиться. В генетиці — це ген, у систематиці — вид, при вивченні екосистем біогеоценозу, характеристику якого висвітлюватимемо в наступних темах, — це популяція, яка володіє певними характеристиками системи. Популяція є цеглиною, з якої і розпочинається власне екологія організмів будь-якої екосистеми, є першою надорганізмовою біологічною системою.

Термін "популяція" запозичений з демографії В. Йогансеном у 1905 р. на позначення групи особин одного виду, які здатні до вільного схрещування, населяють певний простір протягом життя багатьох поколінь і відокремлені від інших подібних угруповань.

Найістотнішими параметрами популяцій є динаміка чисельності особин, структура — вікова, статева, просторова, ієрархічна і густота населення. В загальних рисах під популяцією розуміють групу організмів одного біологічного виду, що займає певну територію та вирізняється наявністю серед цих організмів функціональних зв'язків та спільності структур.

Як і більшість понять екології, термін "популяція" неоднозначний. Спеціалісти різного профілю, виділяючи популяції у природі, користуються різними критеріями. У генетиці популяції розглядають як структурні одиниці, що утворюють таксономічний вид. Обов'язковою умовою виділення окремої популяції в цьому випадку є наявність вільного

обміну генами між усіма особинами даної популяції, що забезпечує спільність генофонду. Такі популяції називають менделівськими. Вони невеликі за розмірами. Річ у тім, що у рослин при вітрозапиленні та при запиленні комахами пилок розноситься, як правило, на невеликі віддалі. У вітрозапильних чагарників і дерев вона не перевищує 100—150 м. В ентомофільних рослин комахи можуть розносити пилок на віддалі, не більші за 1—3 км, але звичайно взяток береться в радіусі всього кількасот метрів. Невеликі шлюбні території й у тварин. У менделівських популяціях особини теоретично мають бути цілковито ідентичні. Але звичайно це не спостерігається. Така ідентичність наявна лише тоді, коли живі організми розмножуються автогамно, тобто нестатевим шляхом. Так формуються популяції кореневищної рослини пирію, гермафродитних тварин типу паразитичного ціп'яка або партеногенетичних скельних ящірок,

У ботаніці критеріями виділення популяції слугує її розміщення в межах певного біоценозу. Такі популяції називають ценотичними. Розміри ценопопуляцій можуть бути різними. У невеликих ценозах вони невеликі, а в монотонно-однорідних типу тайгового лісу можуть охоплювати території у сотні й тисячі гектарів і складатися з багатьох мільйонів особин.

В екології та зоології популяції частіше виділяють за ознаками їхнього розподілу на певній території та достатньої відмежованості від популяцій того ж виду. У цьому разі популяцію називають локальною.

Механізми ізоляції окремих популяцій бувають двох типів: територіальні та репродуктивні. У першому випадку межами між популяціями виступають певні бар'єри: гірський хребет, річка і т.п. У другому випадку причиною ізоляції є неможливість схрещування між особинами різних популяцій. Наприклад, особини конюшини гірської на південному та на північному схилах одного й того ж пагорба можуть належати до різних популяцій, оскільки цвітіння на північному схилі починається тоді, коли на південному схилі воно вже пройшло.

Вивчення популяційної структури виду має надзвичайно важливе теоретичне і практичне значення при здійсненні заходів з раціонального природокористування. Важливо знати загальні біологічні властивості виду, а також як впливає зовнішнє середовище на його формування. Знання екології популяцій особливо необхідні під час цілеспрямованої інтродукції. Досвід попередніх років засвідчив, що навіть "корисні" види, їх інтродукція можуть призвести до цілковитої перебудови екосистеми та зникнення абориґенних видів. Як класичний приклад можна згадати інтродукцію кролика, який за короткий період став основним конкурентом усім травоїдним тваринам на Австралійському континенті.

Слід зауважити, що це явище легше прослідкувати на тваринах і набагато складніше на рослинах. Разом з тим рослини-інтродуценти є не менш активними чинниками при деструктивних змінах екосистем. Як правило, інтродукований вид є агресивнішим стосовно до абориґенних видів, йому на початкових етапах людина створює більш сприятливі умови. Отже, штучно скорочується час адаптації виду до нових умов. Нерідко нові види привносять з собою і види, які трофічно з ними пов'язані, але, як не дивно, нерідко шкодять більше аборигенним видам. Вивчаючи популяцію, ми визначаємо не тільки її сучасний стан, а й намагаємось проаналізувати стан цієї популяції в минулому та спрогнозувати її зростання під впливом різних факторів.