Розподіл популяцій — типи, ознаки, структура та приклади

Популяція – це об’єднання особин одного виду, що живуть на певній території і зберігають чисельність шляхом схрещування між собою. Види, які не пристосовуються до нового місця проживання, вимирають, а на зміну приходять більш адаптовані.

Залежно від розмірів території, розрізняють типи розподілу популяцій.

Види розподілу популяцій

Щоб зрозуміти, які ознаки не характерні для популяції або притаманні їй, потрібно познайомитися з їх властивостями та структурою.

У боротьбі за існування особини розміщуються відокремлено в різних територіальних поясах.

Розподіл буває простий, екологічний, географічний:

• Елементарна популяція – сукупність організмів, розселених в невеликих зонах простору, провідних постійний генетичний обмін між собою.
• Екологічна – сукупність простих популяцій, внутрішньовидові об’єднання, пристосовані до конкретних біоценозів. Схрещування серед них трапляється часто. Можна подивитися на білок, які живуть в ялинових і соснових лісах. Вони слабо обмежені один від одного і відмінностей між ними майже немає.
• Географічна – екологічні популяції, що охоплюють групу організмів, для яких характерно займати великі просторові зони. Спільноти відносно ізольовані один від одного, мають різноманітні розміри, відрізняються здатністю розмножуватися, фізіологією, поведінкою та іншими властивостями. На цьому етапі формуються нові підвиди.

Прикладом географічної сукупності виступає білка звичайна, яка налічується 20 популяцій. В ході еволюції, міграції види постійно схрещуються.

Поділ і розміри можуть залежати від заселеної зони та особливостей популяції. Якщо радіус енергійності особини невеликий, ареал буде невеликим:

Популяціям відводиться роль однієї з біологічних систем. Для них характерні такі властивості: збільшення чисельності, щільності, адаптація до мінливих умов середовища, зростання, розвиток, генетичні параметри.

Характеристика числових показників

Саморегуляцією можна назвати здатність системи підтримувати на постійному рівні біологічні ознаки. Відхилення в сторону включає механізми відновлення. До них відносяться :

• Чисельність – кількість організмів в територіальній області або обсязі. Одиниця непостійна, простежується залежність з народжуваністю і смертністю.
• Щільність – загальна кількість організмів або біомаса на одиницю поверхні.

Значення цих показників в природі постійно коливаються. Вони не підвищуються безмежно, для цього потрібні відповідні фактори. Зіткнувшись з перешкодою, організми перестають розселятися.

Динаміка чисельності та щільності

Процеси зміни кількісних параметрів організмів можна визначити такими показниками: народжуваність, смертність, міграції поза ареалами. З їх допомогою прогнозують загальну картину популяцій.

Народжуваність-вміння збільшувати чисельність. Виділяють такі типи:

• Абсолютна – кількість нових особин за одиницю часу.
• Питома – величина новоявлених індивідів до певного числа організмів (наприклад, діти, що народилися на 500 осіб протягом року).

Фактори, що впливають на народження потомства:

• стан середовища;
• достаток харчування;
• співвідношення самців і самок;
• швидкість статевого дозрівання організмів;
• час, необхідний для генерацій особин.

Смертність – число загиблих індивідуумів за певний період. Смертність як і народжуваність ділиться на абсолютну і питому.

Їй відводиться особлива роль в динаміці, оскільки враховується швидкість загибелі організмів через хвороби, вік, голод, хижаків.

Смертність класифікується залежними показниками:

• однакова на всіх етапах життя особини;
• висока в старечому віці;
• підвищена у молодих поколінь.

Закономірності важливі для досліджень і дослідів зі шкідливими та корисними видами популяцій.

Поряд з народжуваністю і смертністю, на динаміку впливає міграція. Молоде покоління прагне розселитися, але цей процес не нескінченний, оскільки позначаються несприятливі умови нового навколишнього середовища, достатність їжі.

Структурні особливості популяцій

Популяція – невипадкове скупчення в загальній зоні індивідуумів одного виду. Це складна по організації група з особливим формуванням і ієрархією. Розрізняють просторову, балансну, вікову та гендерну структури.

Просторова сукупність

Пристрій популяцій характеризується за особливостями розподілу і розміщення індивідів в ареалі.

Класифікують 3 види:

• Випадкове розселення властиво однотипному середовищі. Наприклад, шкідники з’являються на полях довільно.
• Групове розміщення зустрічається часто, може бути випадковим. Рослини розширюють ареал за допомогою спор, насіння. У тварин буває швидкий та інертний розподіл в залежності від рухливості.
• Рівномірне розселення – рідкісне явище в природі. Як приклад підходять деревостани одного віку після з’єднання крон і енергійного проріджування слабкого молодняку; невимогливі рослини нижніх рівнів; хижаки після обгрунтування на придатній для полювання території.

Активність розміщення організмів в ареалах залежить від факторів: габарити особин, поведінка, діяльність людини, джерел їжі.

В межах ареалу організми розселяються нерівномірно.

Існують такі типи розташування груп:

• “острівний” клас (частіше водні організми);
• форма “згущень” (щільність особин на ділянці висока).

Балансна структура

Стабільна популяція формується завдяки біологічній сфері, генетичним та історичним факторам, міграціям, рівновазі між смертністю і народжуваністю. Ареал в таких умовах не зменшується і не збільшується.

У зростаючій сукупності народжуваність перевищує смертність. Притаманні спалахи природного приросту масового характеру (гризуни, сарана, деякі бур’яни). Збільшення поголів’я тварин часто пов’язується із заповідною зоною, звідки молодняк починає мігрувати.

Скорочення популяції – це коли смертність вище народжуваності. Є нижня межа, після якого починається повторне розростання видів або повний занепад групи.

Вікове формування

Цей тип структури характеризується залежністю від параметрів періоду життя, яка виділяється в популяційному розмаїтті видів.

Цикл складається з трьох ступенів:

• передрепродуктивний;
• репродуктивний;
• пострепродуктивний.

У рослинному світі на одну фазу більше – первинний спокій, коли насіння знаходяться в неактивному стані. Кожному виду притаманні свої стадії вікового розвитку.

Наприклад, у тварин визначається така класифікація:

• щойно народжені;
• підлітки;
• наполовину дорослі;
• статевозрілі;
• старі.

Основна характерна риса формування – постійне поповнення популяції особинами з різних поколінь, що робить її стійкою.

Гендерна структуризація

За законами генетики структура повинна представлятися однаковим числом організмів обох статей.

Але рівність в природі незмінно зсувається в ту чи іншу сторону через специфічну різницю між статями – здатність виживати, умови місцеперебування, хромосомний набір, вплив людини на популяції.

Генетична система

Сукупність особин через велику чисельність являє собою безперервний потік генерацій і суміш різних генотипів. Завдяки цьому утворюється генофонд – джерело матеріалу для еволюції.

При зменшенні числа індивідів популяції генофонд бідніє, це призводить до родинних схрещувань. Поступово накопичуються патологічні зміни, особини народжуються хворими, часто не виживають.

Вивчення генетичної структури визначає, які генотипи домінують в популяції і яка частота алелів, які в ній зустрічаються.

Мінливість спадкових генів проглядається в ознаках, які передаються у спадок. Це може бути:

• різне забарвлення, розмір, плодючість у тварин;
• розсічені або цільні листя, махрові віночки квіток, плакучі або пірамідальні крони у рослин.

Присутність в популяції генетично відмінних форм, що повторюються при розмноженні, називається поліморфізм. Ці гени підтримують збереження біорізноманіття всередині виду.

Для формування стійкої популяції потрібен врівноважений комплекс умов. Тоді спостерігається закономірний розвиток – без надмірного зростання чисельності або зниження її до мінімально допустимого значення, що загрожує вимиранням.​