Популяция

Популяция — внутривидовая группировка особей

Популяция — это наименьшее подразделение вида, форма существования вида. В популяциях проявляются все основные свойства вида как в части целого.

Термин «популяция» происходит от латинского слова populus - «народ», «население». Таким народом, или населением, в популяции выступают особе, точнее — совокупность особей.

Термин «популяция» был введен в 1903 году датским генетиком В.-Л. Иогансеном для обозначения «естественной смеси особей одного вида, неоднородной в генетическом отношении». Позднее этот термин приобрел экологическое значение и им стали обозначать население вида, занимающее определенную территорию. В настоящее время термин «популяция» используется, когда говорят о конкретной внутривидовой группировке, населяющей определенный биогеоценоз. Обычно ее определяют как группировку особей одного вида, населяющих конкретную территорию и характеризующихся общностью морфобиологического типа, специфичностью генофонда и системой устойчивых функциональных взаимосвязей со средой. В то же время популяцию часто называют живой системой (биосистемой), реализующей вид в различных природных условиях ареала вида.

Состав популяции

В состав популяции входят особи, различающиеся между собой по полу (мужские и женские), по возрасту (зачатки, новорожденные, молодые, взрослые и старые) и по взаимодействию с окружающей средой. На определенной территории все разнообразие таких особей в популяции образует группировки особого состава и с особыми функциями. В совокупности же все они представляют собой некое единое целое, поскольку связаны между собой сложной системой взаимодействий и взаимозависимостей. Такое объединение взаимодействующих особей на определенной территории позволяет рассматривать популяцию как особую живую систему — биосистему со свойствами группового или надорганизменного характера.

Популяция состоит из особей. Особь — это отдельных организм или живое существо, индивид (от лат. individuum — неделимое). Особь является дискретной и неделимой единицей жизни, происходящей от одной зиготы (при половом размножении) или одной споры, почки (при вегетативном размножении). Самым существенным признаком в характеристике особи является строгая взаимозависимость и соподчиненность всех ее отдельных органов (частей), обусловливающих функционирование особи как целостной биосистемы организменного уровня.

Однако биосистема «популяция» качественно отлична от биосистем организменного уровня. В ее строении не вычленяются какие-либо органы с особым строением и функциями, как у организма. Она представляется как особая надорганизменная биологическая система, характеризующаяся специфическими групповыми свойствами, такими как рождаемость, смертность, численность, плотность, состав, структура и типы взаимоотношений. Свойства популяций определяются не интеграцией функций отдельных особей, составляющих популяцию, а качественно иным путем: пространственным структурированием популяций, взаимоотношением особей и их групп между собой, функционированием популяции как единого целого в использовании ресурсов среды.

Взаимодействие особей в популяции

Особи, составляющие популяцию, непрерывно обмениваются информацией (наследственной, биохимической, деятельностной, сигнальной и пр.). Эти информационные процессы представляют собой своеобразный механизм формирования и поддержания целостности популяции как биосистемы в пространстве и во времени.

Для совместной жизни особей в популяции большое значение имеет комплекс приспособлений, обеспечивающих контакты между ними или, наоборот, предотвращающих столкновения. Приспособления, свойственные виду, удерживают отдельных особей на каких-то определенных расстояниях друг от друга. Такие индивидуальные территории, или участки, (жизненное пространство) свойственны фактически всем видам. У животных такими приспособлениями удержания индивидуальных участков служат различные звуковые сигналы, пахучие метки, угрожающие позы и пр. У растений расстояния между особями поддерживаются различными химическими веществами, вырабатываемыми в процессе роста и развития и выделяемыми в почву и надземное пространство. От величины индивидуальных участков особей зависит густота размещения, то есть плотность населения популяции и в итоге — ее состояние на занимаемой территории.

Например, есть виды, у которых особи обычно размещаются очень близко друг к другу, создавая в биогеоценозе высокую плотность популяции (скворцы, дождевые черви, тля). Многие поселяются колониями (ласточка-береговушка, суслики, сурки, полевки, песчанки) или образуют заросли (тростник обыкновенный, спорыш, ветреница дубравная, иван-чай и др.). Существуют виды, популяции которых объединяют особей, размещающихся на значительном расстоянии друг от друга (голубой зимородок в Подмосковьье, синяя птица, или голубой дрозд, на Тянь-Шане, баргузинский соболь в Сибири, амурский тигр в уссурийской тайге, а среди растений — валериана обыкновенная, василек луговой, шалфей австрийский и др.).

Условия окружающей среды обусловливают характер размещения особей и их группировок по отношению друг к другу и к определенным элементам ландшафта. Это отражает свойственный виду тип пространственного использования территории. Пространственная структурированность создает как бы некое строение популяции, обеспечивающее ее нормальное функционирование и устойчивость.

Распределение особей в пространстве имеет важное значение в существовании популяции, так как является основой всех типов ее нормального функционирования.

Распределение особей в пространстве обеспечивает, с одной стороны, наиболее эффективное использование ресурсов среды (пищевых, защитных и др.) и на этой основе повышается вероятность устойчивого существования, а с другой — служит основой поддержания необходимого уровня внутрипопуляционных контактов между особями.

Однако особи, входящие в состав популяции, при всем сходстве морфофизиологических видовых свойств качественно различны по своим индивидуальны функциям в популяции. Так, у многих видов животных самец отличается от самки не только по генетическому вкладу в потомство и характеру заботы о нем, но и по рациону питания, срокам активности жизни, продолжительности жизни, способам добычи пищи, способам укрытия от врагов и от неблагоприятных погодных условий. Например, у многих видов насекомых взрослые животные и их личинки оказываются в разных экологических нишах (бабочка питается нектаром растений, а ее гусеница — поедает листья) и, следовательно, оказывают неодинаковое влияние на окружающую среду. Все это говорит о том, что популяция структурирована не только пространственно, но и функционально.

Многообразие популяций у вида

В пределах одного и того же вида может насчитываться от одной до многих тысяч популяций. Количество популяций у видов различно. Обычно большое количество популяций имеют те виды, ареал которых имеет большую протяженность в пределах биогеоценотически разнородного ландшафта. От разнообразия природных условий в ареале вида зависит множественность его популяций. С помощью различных популяций вид, размещаясь в разных биотопах, полнее, эффективнее использует условия среды обитания и ее ресурсы на территории своего ареала.

Вид, в структуре которого наблюдаются различные популяции, называют политипичным (многотипным) видом.

Популяции каждого вида могут различаться между собой по величине занятой территории в пределах видового ареала, освоению ресурсов, а также по величине генетического сходства. Разнообразие популяций у одного и того же вида позволяет подчеркнуть приспособительные возможности свойств каждого вида, охарактеризовать его структуру, связи и отношения, его роль в природе, поскольку каждая популяция проявляет себя как особая форма существования вида в биогеоценозе.

Таким образом, популяция как любая система имеет определенную структуру. Ее структурными элементами являются особи и группы особей (семья, стадо, колония). Структура популяции всегда обусловлена спецификой вида, то есть его генетическими особенностями. Наряду с этим структура популяции характеризуется также определенным положением популяции в пространстве, во времени и функционированием (ролью) в природных сообществах.