Экология: биология взаимодействия. 4.02. Характеристики популяций

Українська мова (найновіша версія) / Російська мова (оновлення припинено)

4.01. Популяції та їхні властивості

Д. Шабанов, М. Кравченко. Екологія: біологія взаємодії
Глава 4. Популяційна екологія

4.03. Демографічні таблиці, піраміди та криві виживання

4.02. Характеристики популяцій
Популяції складаються з багатьох особин. Особливості їхнього складу вивчає демографія (буквально — «народоопис»), наука, методи якої розвивалися насамперед під час опису динаміки чисельності й складу поселень людини. Демографічні характеристики популяцій можна поділити на дві групи: статичні й динамічні. Статичні характеристики популяцій можуть бути визначені для конкретного моменту часу; прикладом таких характеристик може бути чисельність популяції. Хай як швидко змінюється ця величина, в будь-який момент ми потенційно можемо встановити, скільки особин входить до складу тієї чи іншої популяції. До цієї ж категорії, крім чисельності популяцій, належать її статево-віковий склад (співвідношення в ній особин різного віку і статі), щільність (відношення чисельності популяції до займаної нею площі або об’єму), характерний розподіл особин у просторі та деякі інші параметри.
Чисельність популяції може визначатися різними способами. Для визначення поголів’я великих, добре помітних організмів, що утворюють скупчення на відносно невеликих територіях, використовують прямий підрахунок. Так можна підрахувати гніздові колонії птахів (грачів, качок), стада копитних (північних оленів). У деяких випадках ефективним є спосіб мічення. При цьому тварин мітять і випускають туди ж, де вони були спіймані. Через деякий час здійснюють новий відлов у тому самому місці, і за часткою мічених особин від загальної кількості відловлених особин визначають чисельність популяції. Так визначають чисельність земноводних, дрібних птахів, мишоподібних гризунів та багатьох інших тварин.
Але часто неможливо визначити загальну чисельність організмів прямим підрахунком особин. У такому разі доводиться задовольнятися відбором проб і підрахунком кількості особин у них. При цьому вимірюється щільність — кількість особин, що припадає на одиницю простору. Щільність наземних організмів виражають на одиницю площі, а популяцій планктонних організмів — на одиницю об’єму водної товщі. Іноді щільність оцінюють як число зустрічей на маршруті. Так оцінюють птахів за співом у весняний період, ссавців — за слідами взимку.
Ще однією статичною характеристикою є просторовий розподіл особин та їхніх груп. Виділяють три основні типи просторових розподілів: випадковий, регулярний і груповий. За випадкового розподілу перебування кожної особини ніяк не залежить від розташування інших особин. У природі він трапляється досить рідко.
Регулярний розподіл спостерігається тоді, коли між особинами діють сили відштовхування (наприклад, для них характерний захист індивідуальної території). У густому ялиннику стовбури окремих дерев віддалені один від одного на відстань максимум двох крон, а самотньо розташоване дерево затінює простір навколо стовбура, запобігаючи росту проростків і, відповідно, розвитку нових особин цього виду. Таке розміщення часто трапляється і в штучно створених екосистемах (парках, агросистемах).
За групового розподілу (плямистого, агрегованого) імовірність виявлення порожніх ділянок і ділянок із кількома особинами набагато вища, ніж за випадкового розподілу. Яскравим його прикладом є розташування трав’янистих рослин на болоті, коли вони займають підвищені ділянки, утворюючи «плямисті» скупчення. Як і розташування окремих особин, розподіл груп також може бути випадковим, регулярним або плямистим.
Наведеним вище переліком статичні характеристики популяцій не вичерпуються. Наприклад, видам, для яких характерна внутрішньопопуляційна ієрархія (порядок підпорядкування), важлива й ієрархічна структура популяцій — відображення статусу окремих особин та їхніх взаємин одна з одною.
А які процеси призводять до зміни статичних (тобто зовсім не незмінюваних!) характеристик популяції? Народжуваність, смертність, міграції — динамічні характеристики. Природа цих параметрів така, що вони можуть бути виміряні лише для певного проміжку часу. Найважливіші динамічні характеристики популяції можуть бути об’єднані в таку просту формулу:
Зміна чисельності = (народжуваність + імміграція) — (смертність + еміграція)
Під час розгляду зміни чисельності необхідно також враховувати тривалість життя особин розглядуваної популяції. Для організмів кожного виду існує певна максимальна тривалість життя особин. Вона найчастіше потрібна як крайня точка під час побудови кривих виживання і демографічних таблиць. Так, у бактерій вона може становити десятки хвилин, а у деревних рослин — десятки століть.

4.01. Популяції та їхні властивості

Д. Шабанов, М. Кравченко. Екологія: біологія взаємодії
Глава 4. Популяційна екологія

4.03. Демографічні таблиці, піраміди та криві виживання