Пространственная структура

Характер распределения особей, составляющих популяцию в пространстве, может быть равномерным, скученным, случайным.

Равномерное распределение встречается редко, вследствие неравномерного распределения ресурсов среды, неравномерности условий.

Дисперсное распределение встречается чаще. Это небольшие скопления особей.

Скученное распределение связано в основном с внутренней организацией в популяции (группы, ячейки, семьи, колонии, стада).

Большое значение имеет образ жизни в популяции. Он может быть кочевой или оседлый. Кочевой образ жизни характеризуется отсутствием конкуренции.

Постоянное перемещение особей от одной кормовой базы к другой имеет и ряд сложностей. Стада перемещаются по незнакомой территории, в случае нападения хищников, мест для укрытия нет, поэтому перемещаться приходится настороженно. Но охотиться группе легче, чем в одиночку (волки, стаи рыб, птицы, киты).

Оседлый образ жизни тоже имеет выгоды – хорошее знание местообитания. Наличие запасных кормовых баз, убежищ дает больше шансов на выживание в случае нападения хищников. Но при быстром размножении в группе возникает конкуренция.

Опыты проведенные с мышами показали, что из оседлых мышей на опытных участках ушастой сове удалось поймать три зверька, а из «пришлых» особей десять зверьков.

Динамические характеристики популяции:

Рождаемость - число новых особей появившихся за определенный период. Рождаемость зависит от биотического потенциала вида. Низкая плодовитость характерна для видов, которые проявляют большую заботу о потомстве. Чем выше уровень организации организмов, тем ниже у них биотический потенциал. Рождаемость зависит также от соотношения числа самцов и самок, обеспеченности кормом, влияния погодных условий.

Рождаемость бывает экологической и максимально возможной. Единица времени изменяется в зависимости от интенсивности размножения организмов. Для бактерий единицей времени может быть час, для планктона – сутки, для насекомых - недели и месяцы, для млекопитающих – годы.

Смертность – число особей, погибших за определенное время. Смертность может быть и в благоприятных условиях (болезни, паразиты, хищники, нехватка ресурсов, конкуренция). Смертность бывает очень высокой и изменяется в зависимости от условий среды, возраста, состояния популяции. У большинства видов смертность в раннем возрасте бывает чаще, чем у взрослых особей (треска откладывает несколько миллионов икринок, а до взрослого состояния доживает только 2 особи, то же среди желудей, семян растений, у насекомых).

Однако встречаются виды, у которых смертность одинакова во всех возрастах или преобладает у особей старших возрастов.

Смертность может быть вызвана физическими условиями – низкие или высокие температуры, влажность, ливни и т.д. Антропогенные факторы – загрязнение среды, уничтожение животных, вырубка деревьев и т.д. Смертность зависит от степени заботы о потомстве.

По форме кривая роста может быть двух видов: J – образной кривой и S – образной. При J – образной кривой плотность популяции быстро возрастает по экспоненте, но затем, когда начинает действовать сопротивление среды, рост быстро прекращается. Сопротивление среды – сумма всех лимитирующих факторов, препятствующих реализации максимального биотического потенциала. Смертность на ранних стадиях этого типа роста минимальная, что говорит о заботе о потомстве. Такой тип характерен для человека, млекопитающих, птиц.

При типе роста, описываемом сигмовидной кривой, популяция сначала увеличивается медленно, затем рост ее ускоряется, затем под влиянием среды рост постепенно замедляется и в конце концов достигает равновесия. Здесь наблюдается высокая смертность на ранних этапах развития, прижившиеся особи быстро развиваются (проросшие семена дуба, молодняк копытных, молодь рыб и лягушек) и к старости вновь смертность увеличивается. Такой тип роста характерен для насекомых, рыб, многих видов птиц. Форма кривой может быть сильно вогнутой и наоборот. Она зависит от заботы. Например, кривая пчел, дроздов менее вогнутая, чем у кузнечиков, сардин, которые совсем заботы не проявляют.

Удельная скорость роста зависит от факторов среды.

Следующим понятием является биотический потенциал. Биотический потенциал – это разность между рождаемостью и смертностью. Для амбарного долгоносика, полевой мыши и человека потенциал (р) составляет 39,6; 4,5 и 0,02, т.е. удвоение популяции соответствует 1 неделе, 8 недель и 35 лет.

В природных условиях рост популяции прекращается из-за факторов сопротивления среды, которые тем больше, чем больше численность популяции.

Численность увеличивается до плотности насыщения, когда смертность равна рождаемости. К – емкость среды. Максимальная скорость роста при этом в этих условиях ∆ N ∆ t = К / 2

Главными факторами устойчивости популяции является:

1. Сохранение контроля над генетической структурой популяции со стороны естественного отбора.

2. Сохранение нормального соотношения между всеми параметрами популяционной структуры и свойственные для среды экологических условий.

3. Сохранение эффективной численности популяции, а также минимальный риск перехода за границу минимально допустимой численности при сохранении биотического потенциала.