Популяция как структурно-функциональная единица вида

Неравномерность распределения особей в границах ареала связанна с отличием условий среды обитания на разных его участках. Особи каждого вида, которые продолжительное время проживают вместе на одной территории в определенной части ареала, вырабатывают общие приспособления, между ними устанавливаются соответствующие взаимосвязи. Такую совокупность особей вида называют популяцией.

Термин "популяция" ввел в 1903 г. датский ученый В. Йогансен. Популяция (от латин. рори1us - народ, население) является структурно-функциональным элементом вида и объектом популяционной экологии.

Экологипопуляциейназывают группу особей одного вида, которые населяют определенную территорию, достаточно изолированную от соседних популяций, и способную свободно скрещиваться.

Генетикиопределяют популяцию как группу особей одного вида, которые имеют общую генетическую основу и свободно скрещиваются между собою.Такие популяции называют еще менделевскими.Они небольшие по размерам – брачные территории у животных, территории некоторых видов энтомофильних растений, поскольку их пыльцу переносят насекомые на небольшие расстояния (1–3 км).

Существование внутри вида генетически разнородных популяций обеспечивает его устойчивость и способность к адаптации в нестабильной среде.

Популяционную структуру вида определяют его биологические особенности – подвижность особей, степень их привязанности к территории, способность преодолевать естественные препятствия и др. Так, северные олени и песцы на протяжении сезона перемещаются на сотни километров от мест размножения, преодолевая на своем пути широкие речки, протоки, горные хребты. Виды с высокими миграционными способностями представлены в природе немногими популяциями.

При слаборазвитых миграционных способностях в составе вида формируется великое множество мелких популяций, в зависимости от мозаичности ландшафта. Чем разнороднее среда ареала вида, тем большим количеством популяций он представлен и тем чётче отличие между ними. Эколого-биологическое разнообразие популяции и определенные связи между ними поддерживают существование вида как единого целого.

Отличия между растениями и животными определяют особенности их популяций.

Отличия между популяциями одного вида есть результатом действия естественного отбора, который приспосабливает каждую популяцию к конкретным условиям ее существования. Это касается как растительных, так и животных популяций. Например, водные полевки горных и равнинных популяций отличаются многими признаками. Равнинные полевки предпочитают замкнутые зарастающие водоемы, делают норы в гуще зарослей. В горныхрайонах полевки живут на берегах ручьёв и речек, роют норы под землей. Зверьки горных популяций отличаются от равнинных меньшей длиной хвоста, склонностью к запасанию кормов на зиму. Равнинные полевки не создают запасов. Что касается размножения, то у равнинных полевок оно круглогодичное, а у горных – лишь на протяжении 6-7 месяцев. Число пометов у них на 1-2 меньше в год, но среднее количество малышей на одну самку на 1-2 больше.

Интересный пример – перестройка структуры популяций комара-пискуна вследствие освоения им новой экологической ниши. Так, с начала 60-х гг. XX в. в квартирах жителей больших городов комары стали досаждать в течение круглого года. Появились городские популяции комаров, которые живут, спариваются и размножаются в подвальных помещениях. Они не впадают в зимнюю спячку. Их самки могут откладывать яйца, не попив перед тем крови при укусах, используя запасы, накопленные на стадии личинки. Это позволяет им проходить в подвалах полный цикл развития. Личинки городского комара могут развиваться даже в канализационных стоках. Скорость роста их популяции очень высокая – с 1 м² водной поверхности может выходить до 300 комаров.

Типы популяционных структур вида:

1. Вид как одна большая популяция(чирок-свистунок); радиус индивидуальной активности тысячи километров.

2. Виды, которые состоят из целого ряда популяций средней численности и отдаленности. Примером такого типа популяционной структуры может быть соболь; радиус индивидуальной активности до 200 км.

3. Виды, которые представлены одной или несколькими малочисленными и слабо связанными популяциями. Такой тип структуры присущ сосне пицундской. Радиус индивидуальной активности при очень маленькой численности – меньше километра.

Итак, популяция – это элементарная единица процесса эволюции и структуры вида, который имеет свои признаки и свойства.

Смешиванию разных популяций препятствуют: географическая изоляция, естественные барьеры (горы, реки, моря, климат), биологические особенности. У животных такими являются отличия в строении полового аппарата, сроках спаривания; у растений – отличия в сроках цветения, способах опыления и др.

Продолжительная изоляция популяций, в особенности географическая, подкрепленная значительным изменением среды, может привести к образованию новых подвидов.

Между популяциями регулярно или эпизодически осуществляется обмен особями. Например, во время сезонной кочевки ворон часть молодых птиц каждый год остается в местах зимовки и образует пары с представителями оседлых. У рыб взаимосвязь между особями разных популяций вида осуществляется эпизодически. Они имеют место в годы с особенно сильными паводками, если изолированные водоемы сливаются во временную единую водную систему.

Связь между популяциями разных видов осуществляется через взаимодействие особей и их индивидуальные контакты в границах экосистемы.

Степень изоляции соседних популяций вида в границах ареала тоже разная. В одних случаях они четко разграничены территорией, непригодной для их существования. Примером могут быть популяции окуня и линя. Если же условия проживания на обширной территории сходны по экологическим факторам, то выделить границы между популяциями можно лишь условно - по отличию в плотности особей. Такими являются популяции суслика малого в сухих степях и полупустынях.

Во всех случаях в популяциях действуют экологические законы, которые дают возможность использовать ограниченные ресурсы среды таким образом, чтобы обеспечить появление и выживание потомства.