Лекція 7. Вчення про популяціях
7.1. Поняття про популяції, популяція як структурна одиниця виду, елемент біоценозу
Для глибокого розуміння взаємодії організмів з навколишнім середовищем, їх еволюції та місця в біосфері, а також для вирішення ряду практичних питань, пов'язаних з освоєнням людиною живої природи, поняття популяції виявляється надзвичайно важливим.
Особи більшості видів розподілені в рамках свого видового ареалу нерівномірно. Число особин даного виду, що припадає на одиницю площі (або одиницю об'єму) в межах видового ареалу, зазвичай варіює. Ділянки з відносно високою щільністю (або встречаемостью, чисельністю) особин чергуються з ділянками низької щільності (тієї, що зустрічається, чисельності). Такі щільності населення кожного виду при виконанні деяких умов є популяціями. Значить, вид являє собою сукупність популяцій, а популяція є структурною одиницею виду. Разом з тим, популяція може існувати в регіоні при наявності відповідного клімату, поживних речовин і джерела енергії, входячи до складу харчової мережі, характерною для цієї області екосистеми, тобто вона є і основним біотичних елементом екосистеми.
Існує кілька варіантів визначення популяції. Популяцією називається сукупність особин одного виду протягом тривалого часу населяють певну територію або акваторію, пов'язаних тим чи іншим ступенем вільного схрещування і досить ізольованих від інших таких же сукупностей. Як випливає з наведеного визначення популяції, воно включає наступні особливості, властиві їй:
1 Існування протягом великої кількості поколінь, що відрізняє популяцію від короткочасних нестійких об'єднань особин.
2 Наявність певної міри вільного схрещування особин. Саме ця особливість популяції забезпечує її єдність як еволюційної структури.
3 Ступінь вільного схрещування всередині популяції вище, ніж між різними (нехай навіть сусідніми) популяціями.
4 Певна ступінь ізоляції популяцій один від одного.
Причини, які змушують особин популяції групуватися в межах обмежених ділянок, надзвичайно численні і різноманітні, але головна з них полягає в нерівномірності розподілу екологічних умов в географічному просторі і в схожості вимог до цих умов у організмів одного виду.
Залежно від розмірів займаної території виділяється три типи популяцій: елементарні, екологічні та географічні (рисунок 7.1).
Малюнок 7.1 - Просторове підрозділ популяцій
1 - ареал виду; 2-4 - відповідно географічна, екологічна
і елементарна популяції
Елементарна, або мікропопуляція, - це сукупність особин виду, що займають якийсь невелику ділянку однорідної площі. До складу їх зазвичай входять генетично однорідні особини. Кількість елементарних популяцій, на які розпадається вид, залежить від різнорідності умов середовища проживання: чим вони одноманітно, тим менше елементарних популяцій, і навпаки.
Екологічна популяція формується як сукупність елементарних популяцій. В основному це внутрішньовидові угруповання, слабо ізольовані від інших екологічних популяцій виду, тому обмін генетичною інформацією між ними відбувається порівняно часто, але рідше, ніж між елементарними популяціями. Екологічна популяція має свої особливі риси, що відрізняють її в чомусь від іншої сусідньої популяції. Так, білки заселяють різні типи лісу, і можуть бути чітко виділені «соснові», «ялинові», «ялицеві», «ялицево-смерекові» та інші їх екологічні популяції.
Географічна популяція охоплює групу особин, що населяють територію з географічно однорідними умовами існування. Географічні популяції займають порівняно велику територію, досить грунтовно розмежовані і щодо ізольовані. Вони розрізняються плодовитістю, розмірами особин, поруч екологічних, фізіологічних, поведінкових та інших особливостей. Для географічної популяції характерний генетичний обмін, і хоча він може бути рідкісним, але все ж можливий.