Простейшая форма существования вида в природе – популяция. В этой статье мы разберемся, что включает в себя это понятие, и узнаем, какова роль популяции в эволюционном процессе.

Структура популяции

В биологии популяция — это совокупность всех существующих особей одного вида, живущих на одной территории и имеющих общий генофонд со способностью свободно смешиваться. Тип живого организма может включать несколько экосистем, обычно изолированных друг от друга.

В случае размещения в одинаковых условиях особей одного вида, взятых из разных экосистем, можно наблюдать сохранение их различий. Однако для получения плодовитого потомства такое скрещивание даёт лучшие результаты.

Население

Рис. 1. Примеры популяций.

Популяции обеспечивают процесс микроэволюции и делятся на:

  • сексуальный;
  • возраст;
  • среда;
  • генетический;
  • пространственная структура.

Население

Рис. 2. Структура населения.

Половая структура

Указывает процентное соотношение особей разного пола. Это определяется различием хромосомных наборов. Однако нередко случается, что некоторые самки рождают только особей женского пола или только мужского пола. При этом соотношение полов отклоняется от 1:1. Причиной этого могут быть не только генетические нарушения, но и условия окружающей среды.

Возрастная структура популяции

Включает отношения между особями разного возраста, представляющими потомков одного или разных поколений. Поколение может включать представителей одного или нескольких потомков. Возраст влияет на интенсивность репродуктивного процесса, скорость смены поколений и смертность.

Генетическая структура

Определяется разнообразием и изменчивостью генотипов. Характерной чертой экосистем является наличие определенного уровня разнообразия признаков, зависящего от экологии и генетической предрасположенности. Другими словами, генотип способен производить множество вариаций фенотипов. Разнообразие зависит от численности особей и экологической ситуации. Изменение частоты генов может привести к исчезновению вида.

Пространственная структура

Она определяется плотностью расположения и распределением членов экосистемы на конкретной территории. У всех людей есть как индивидуальное, так и групповое пространство. Таким образом формируются стаи, колонии и стада. В зависимости от способа размещения в группе различают случайное, равномерное и скученное распределение.

Каждый индивид играет свою роль в группе, формируется социальная иерархия.
Она может быть:

  • линейный (подчинение по рангу, когда следующий доминирует над предыдущим);
  • параллельные (у мужчин и женщин отдельные лидеры).

Такая система взаимоотношений позволяет координировать поведение, что будет выгодно всем членам группы.

Экологическая составляющая

Экологической единицей является вид. Эта структура предполагает распределение членов на группы в зависимости от взаимодействия с окружающими природными факторами.

Экологическая ниша включает места питания, гнездования и укрытия, а также другие факторы окружающей среды, необходимые для существования вида. При характеристике экологической ниши используются два показателя: ширина и степень перекрытия с другими нишами.

Динамика популяций

Динамика и рост экосистем зависят от внешних и внутренних факторов, таких как наличие пищи, врагов и климата.

Основателем популяционной генетики является С.С. Четвериков, который назвал рост численности “волнами жизни”.

Точно определить среднюю численность особей можно при условии искусственной полной изоляции группы. В природе это возможно при изучении островных экосистем. Численность можно определить по соотношению рождаемости и смертности.

«Волны жизни» иногда помогают выявить редкие генотипы, проверяя их путем естественного отбора. Например, после холодной зимы в живых остаются более сильные, холодостойкие организмы.

Население

Рис. 3. Пример динамики численности населения.

Значение

С помощью функции популяций создаются необходимые условия для поддержания жизни на нашей планете. Живые организмы посредством своей жизнедеятельности влияют на окружающую среду своего ареала. Круговорот веществ в природе зависит от экосистем, создаются определенные условия, происходит обмен между живой и неживой природой. Коллективная работа популяции определяет особенности биотических скоплений и условий среды обитания.

Что мы узнали?

Термин «популяция» в биологии подразумевает количество всех особей вида, обитающих на одной территории и способных свободно размножаться. Компонентами этой концепции являются гендерная, возрастная, средовая, генетическая и пространственная структуры. Все они тесно связаны между собой, влияют на окружающую среду и обеспечивают круговорот веществ в природе.