Типы популяций в зависимости от степени изоляции и способа размножения.

1. В зависимости от степени изолированности, регулярности и постоянства связи между особями разных популяций: а) географические, разобщены географическими факторами к которым относятся: горы, реки, водоемы. Серебровский изучил феногеографию беспородных кур Дагестана, выделил несколько самостоятельных популяций, границы которых определяются границами ущелий региона.

б) Экологические – разобщены в силу действия экологических факторов.

в) Элементарные или локальные популяции – разобщены в силу действия биологической изоляции. Биологическая изоляция может быть в результате сезонной половой активности, либо она может быть основана на генетической изоляции. Генетическая изоляция заключается в том, что происходит изменение количества и структуры хромосом. Могут формироваться генетические барьеры.

2. Способ размножения. Различают 4 группы популяций:

а) популяции самоопылителей (горох, фасоль, пшеница);

б) популяции перекрестников;

в) популяции апомикто- и партеногенетических организмов. Апомиксис – развитие организма из кл. зародышевого мешка (ястребинка).

г) популяции, размножающиеся бесполым путем.

Метапопуляция – группа пространственно разделенных популяций одного вида, которые взаимодействуют на определенном уровне. Этот термин предложил в 1969 году Левин, который описал модель динамики популяций насекомых на сельхозугодиях. Метапопуляция рассматривается как совокупность разделенных популяций вместе с пространством, пригодным для их обитания, но в данный момент не занятым ими. Особи популяций могут мигрировать как на территорию малочисленной популяции, препятствуя ее вымиранию, так и на территорию многочисленной популяции, вызывая демографический взрыв. Субпопуляция – когда в пределах популяции существует группа особей, характеризующаяся наличием признака (чаще всего морфологического), который отсутствует у остальных особей популяции и сохраняется в последовательных генерациях.

3. По размерам ареала выделяют макро - и микропопуляции. Экологи выделяли популяции и называли ценопопуляции.

 

 

Подходы к изучению популяций.

Выделяют следующие основные подходы к изучению популяций (по Яблокову): генетический, экологический, морфологический, биохимический, онтогенетический, физиологический, этологический и фенетический подходы.

Генетический подход: занимает основополагающее место, в связи с тем, что устойчив, эволюционно значим, изменения экологических, морфологических, физиологических и других свойств популяции обязательно связаны с изменениями генетической структуры популяций. Главная задача популяционной генетики - выяснение закономерностей динамики, генетической структуры популяции. Суть генетического подхода состоит, в выяснении статистических и динамических частот тех или иных аллелей и генотипического состава природной группировки особей разного ранга.

Экологический подход: экология выясняет закономерности, взаимоотношений организма и окружающей среды, в связи с этим в популяционной биологии экологический подход означает выяснение связи популяции, как целостной системы с внешними (по отношению к популяции) факторами (биотическими и абиотическими) это означает выяснение места популяции, как консумента продуцента редуцента, место разных возрастно-половых групп в трофической паутине конкретных биогеоценозов и других связей популяции. Экологический подход связан с изучением возникновения приспособлений конкретной популяции к физико-географическому фактору среды и к биотическому отношению к использованию пространства успешно размножающихся сосуществующих друг с другом в экосистеме (конкуренция, симбиоз, хищничество). Главное направление реализации подхода:

1. Специальное изучение экологической структуры популяции;

2. Изучение экологических аспектов изоляции, взаимодействия разных популяции внутри вида и между популяциями.

3. Выяснение связи пространственно-временных изменений, генотипическое состояние популяций с изменением внешних условий.

Морфологический подход: популяционная морфология, как самостоятельное направление образовалось более 45 лет назад. Основная задача – изучение структуры, состава и динамики популяции, посредством выяснения морфологических признаков. В анализе изменчивости морфологических признаков выделяют 4 подхода: 1. Изучение внутри индивидуальной изменчивости (билатеральная симметрия, сегментация тела); 2. Изучение межиндивидуальной изменчивости каких-либо признаков внутри популяций; 3. Изучение изменчивости разных признаков внутри и между разными популяциями; 4. Сравнение изменчивости разных популяций.

5. Основные свойства популяции как биологической системы:

1. Популяция характеризуется чередой онтогенезов, т.е. популяция – непрерывный во времени поток онтогенезов, связанных родством. Оно может быть: а) сетчатым; б) дихотомическим; в) попеременным. Сетчатое, характерно для организмов, которые размножаются половым путем. Дихотомическое, характерно для облигатных, моногамных видов. Попеременное, когда половое размножение чередуется бесполым, например (мхи, папоротники). 2. Изолированность популяции (биологическая, экологическая, генетическая изоляция). 3. Целостность популяции характеризуется тем, что она, как единое целое, реагирует на влияние любых эволюционных факторов. Целостность предопределяет итог, что в пределах популяции идет обмен генетической информацией. 4. Структурированность. 5. Популяция характеризуется полиморфностью. 6. Динамичность популяции. Динамический гомеостаз – при наличии изменения, любые свойства и признаки колеблются возле какого-то среднего показателя. 7. Уникальность. Популяций одинаковых быть не может. Они отличаются по генетической структуре, по массе параметров. Для составления экологических прогнозов необходимо учитывать свойства, которые легко проявляются.

 

 

Демографические характеристики популяции: общая численность. Методы учета обилия.

Численность - общие число особей проживающих на определенной территории в пределах ареала. Явл. мерой обилия. Численность не может быть постоянной и зависит от соотношения интенсивности размножения и смертности. Всякое значительное отклонение численности особей в популяциях от оптимальной связано с отрицательными последствиями для ее существования. Методы учета обилия: Прямой или тотальный подсчет (для крупных животных); М.пробных площадок (для определения численности древесных и травянистых растений); М.случайных точек (От ряда точек, выбранных произвольно, измеряют расстояние до особей по всем четырем направлениям). По среднему значению расстояния вычисляют плотность особей в популяции, исходя из которой, затем определяют численность всей популяции); М.Мечения, вылова и повторного отлова ( для видов обитающих в закрытых водоемах, для рыб, земноводных) N=CM/R (M-число меченых особ.при 1 отлове, C-число особей во 2 отлове, R- число меченых при повторном отлове.) М. Келкера ( определ. особей в популяциях подверженных избирательному промыслу. Он идет в том случае если в популяции выдел. четко дифференцированные группировки, (по полу, возрасту) N=C_f–f₂(C_f+C_m)/f₂-f₁. C_f-изъятые самки, f₂-доля самок при повторном обследовании, C_m-изъятые самцы, f₁-доля самок при первичном отлове.)

Численность популяции промысловых животных оценив. на основании анализа изменения производительности используемых орудий лова: М. основа на анализе общих условий. ( по общему улову мы говорим о динамике численности), рыболовное усилие-величина улова за единицу времени.

 

 

Плотность популяции.

Определение плотности – число особей или их биомасса, приходящаяся на единицу пространства или времени. Она показывает динамику популяций и ход изменений численности в пространстве и времени. Плотность является мерой относительной численности. Плотность – величина, которая изменяется. Падение плотности приводит к: снижается плодовитость, снижаются защитные реакции организма. Повышение плотности приводит к: снижению кормовой базы, жизненное пространство уменьшается, количество эпизотий увеличивается. Различают:

а) средняя плотность – количество особей на единицу всего пространства.

б) экологическая плотность – количество особей на единицу обитаемого пространства. Пример: в период зимовки средняя плотность популяции щуки в озере низка, однако её экологическая плотность в зимовальной яме (глубокий участок озера, где зимует щука) очень высока.