11. Популяции и их характеристики

Популяция — группа особей одного вида, свободно скрещивающихся между собой, в течение многих поколений занимающая определенную часть ареала вида и обособленная от других популяций этого вида неполными формами изоляции.

Популяции карасей. Популяции могут быть изолированы друг от друга географически (например, популяция карасей в пруду отделена от других популяций полосой суши) или экологически (например, разные сроки размножения карасей в реке и озере – таким образом, особи разных популяций не скрещиваются между собой).

Экологическая ниша — совокупность всех абиотических и биотических факторов, в пределах которых возможно существование вида. Экологические ниши разных видов отличаются друг от друга, таким образом снижается межвидовая конкуренция, а ресурсы среды расходуются более полно.

Экологические ниши разных видов синиц, которые определяются местом питания: синица большая — всюду; гаичка болотная — кусты; синица чёрная — хвойные деревья; синица голубая (лазорёвка) — кроны широколиственных деревьев; гаичка буроголовая — берёза.

Закон Гаузе (конкурентного исключения) — в одной экологической нише не могут существовать два вида. Такие условия приведут к межвидовой конкуренции, в результате которой один вид будет вытеснен другим, более приспособленным.

Закон Гаузе (конкурентного исключения) – два вида инфузорий с одинаковыми требованиями к экологической нише активно размножаются в отдельных сосудах. Когда оба вида помещают в один сосуд, сначала активно размножаются оба вида, однако вскоре золотистая инфузория начинает вытеснять хвостатую.

Процессы в популяциях

Рождаемость — число новых особей, появившихся за единицу времени в результате размножения. Смертность — число особей, погибших в популяции за единицу времени. Разница между рождаемостью и смертностью = прирост.

Иммиграция – вселение особей из других популяций, эмиграция — выселение. Соотношение этих процессов определяет численность популяции.

Характеристики популяции:

1. Численность – количество особей в популяции.
2. Плотность – количество особей на единицу площади, занимаемой популяцией.
3. Структура:
   • Возрастная – соотношение количества особей разных возрастов в популяции.
   • Половая – соотношение особей разных полов в популяции.

Численность популяции непостоянна, её колебания ограничены нижним и верхним пределами. Достижение нижнего предела численности приводит к вымиранию популяции (снижается вероятность встречи особей для размножения, накапливаются вредные мутации и т.д.). Верхний предел численности популяции ограничен ёмкостью среды. Ёмкость среды — число особей в популяции, потребности которых могут быть удовлетворены ресурсами данного местообитания без заметного ущерба для его дальнейшего благосостояния.

Биотический потенциал популяции — показатель способности, с какой могла бы расти ее численность в случае неограниченной ёмкости среды (пространства, пищи, отсутствия хищников, паразитов и конкуренции со стороны других видов). При достижении предельной ёмкости среды включаются механизмы регуляции численности популяции (факторы смертности) - хищники, паразиты, инфекционные заболевания и внутривидовая конкуренция.

Изменение численности популяции леммингов, происходящее при вспышке размножения и включения факторов смертности.

Возрастная структура популяции.