V prírode existujú rôzne populácie. Z pohľadu zoológov a všeobecných botanikov, vrátane taxonómov a biogeografov, v rámci druhu existujú predovšetkým geografické populácie. Patria sem skupiny jedincov daného druhu, ktoré obývajú geograficky homogénne, ale biogeocenologicky rôznorodé územie. Ide o vnútrodruhové zoskupenia rozsiahlych geografických priestorov. Napríklad jeden druh lienky, lienka sedembodková (Coccinella septempunctata), má obrovský areál zasahujúci Európu, Áziu a severnú Afriku, ale tvorí len štyri geografické populácie. Líšia sa toleranciou voči teplote, počtom generácií počas roka, časom rozmnožovania a obdobím vysokej aktivity. V rozsiahlom areáli rozšírenia sýkorky veľkej (Parus major) je známych päť jej geografických populácií (obr. 46), z ktorých niektoré majú sympatrické územia, ale nedochádza k vzájomnému kríženiu.
Ryža. 46. Oblasti geografických populácií sýkorky veľkej (po: Dazho, 1975).
Spolu s geografickými populáciami sú v ich rámci známe aj ekologické populácie. Nazývajú sa aj miestne, lokálne alebo koenopopulácie. Práve tieto ekologické populácie sú predmetom následnej prezentácie.
Ak hovoríme o sedavých a ešte viac o pripútaných druhoch, potom pod ekologickou populáciou treba rozumieť súhrn všetkých jedincov daného druhu, ktorí sú zaradení do ktorejkoľvek biocenózy (odtiaľ pojem „koenopopulácia“). ekologická populácia je priestorovo ohraničené vnútrodruhové zoskupenie založené na určitom spoločnom pôvode, podobnosti vzhľadu (fenotypu), jednote ekologických reakcií na vonkajšie vplyvy. Táto posledná vlastnosť - funkčná jednota - je dôležitým kritériom pre ekologickú populáciu. V súlade s ňou reagujú všetci príslušníci populácie na rovnaké vplyvy prostredia nie diskordantne, ale jednotne a súčasne, a to vďaka nielen určitej dedičnej príbuznosti a geneticky podmieneným reakciám, ale aj (najmä u vtákov) vysoko vyvinutým napodobňovacím reflexom.
Vyššie sme zaznamenali vzájomnú príbuznosť členov ekologickej populácie, ale nemala by sa jej pripisovať popredná dôležitosť, ktorá sa zdôrazňuje v genetických populáciách. Faktom je, že, ako sa ukáže neskôr, v postnatálnej ontogenéze vtákov a iných zvierat existuje povinná fáza rozptýlenia mladých zvierat, t. j. ich rozptýlenie, ako aj rozptýlenie starších jedincov v priestore. To všetko vedie k tomu, že populácia druhov sa v každom bode nevyhnutne stáva geneticky heterogénnou. Z rovnakých dôvodov sa rodinné väzby neobmedzujú na žiadne úzke územné a biologické hranice, ale pokrývajú skupiny jednotlivcov, ktoré sú od seba značne vzdialené.
Obyvateľstvo nielenže zaberá určitý priestor, ale zároveň vo veľkej miere využíva svoje životne dôležité zdroje a schopnosti. Najmä biotop, ako ukázal N.P.Naumov, slúži ako zvierací odrazový mostík na hromadenie a prenos vzájomných informácií, teda ich biologické signálne pole, ktorého prítomnosť vo veľkej miere prispieva k skupinovej konsolidácii príslušníkov populácie. Živočíchy v priebehu svojej životnej činnosti viac či menej hlboko ovplyvňujú okolitú prírodu - vytvárajú si úkryty, poškodzujú rastliny, robia si zásoby, hrabú sa v zemi, menia pôdu a pod. Stopy tohto vplyvu naznačujú aj charakter správania zvierat. a tým obohacujú polia biologických signálnych signálov zodpovedajúcich typov.
Ekologická populácia je síce jeden celok, no nie je ani najmenšou, ani najfrakčnejšou biochorologickou jednotkou. Často, najmä v mozaikovitej krajine, je územie obývané obyvateľstvom také pestré a heterogénne, že to zanecháva stopy na charaktere obyvateľstva - jeho štruktúre, objeme, adaptačných vlastnostiach atď. V takýchto prípadoch treba hovoriť o prítomnosť menších - elementárnych alebo mikropopulácií v rámci ekologickej populácie.
Posledne menované nie sú nezávislé formy existencie druhu. Mikropopulácie sú nevyhnutne vzájomne prepojené. Aj ich populácia sa udržiava len vďaka týmto kontaktom. Samotné mikropopulácie nemajú schopnosť existovať neobmedzene, autonómne. Zabezpečuje ho pohyb jedincov z jednej mikropopulácie do druhej.
Príkladom mikropopulácií sú skupiny myšiakov lesných (Apodemus sylvaticus) v lesostepi Zauralskej oblasti. Tam tieto hlodavce obývajú tri typy biotopov: brezové háje (obr. 47), polia a húštiny pozdĺž brehov nádrží. Živočíchy zo spomínaných biotopov sa v niektorých morfologických znakoch líšia. Netvoria však samostatné populácie, keďže skupina myší z každej stanice si udržiava svoju existenciu len vzájomnou výmenou jedincov v závislosti od environmentálnej situácie. Migrácia prebieha obzvlášť intenzívne na jar a na jeseň. Vo všeobecnosti sú všetky tri skupiny navzájom v takom úzkom kontakte, že v skutočnosti predstavujú jedinú, no komplexne organizovanú ekologickú populáciu.
Ryža. 47. Brezové kolíky v západosibírskej lesostepi.
V dôsledku toho sú mikropopulácie štrukturálnymi podskupinami ekologickej populácie. Mikropopulácie, ktoré nesú odtlačok vplyvu určitých vlastností biotopu, sú najcharakteristickejšie pre rastliny a sedavé drobné živočíchy. Ich existencia a jednota je udržiavaná sťahovaním jedincov z oblastí, kde dokážu prežiť aj v tých najnepriaznivejších rokoch či ročných obdobiach. Nie nadarmo sa oblasti tohto druhu nazývajú stanice skúseností alebo stanice-rezervácie. Zohrávajú veľmi dôležitú úlohu pri obnove počtu zvierat po ich hromadnej smrti v období depresie. Znalosť štádií skúseností je potrebná nielen na kognitívne účely, ale aj na aplikované účely, napríklad na vedeckú organizáciu boja proti škodlivému hmyzu a hlodavcom. Práve tam je ich vyhladzovanie najúčinnejšie a najlacnejšie.
Populácia(populus - z lat. ľud. populácia) je jedným z ústredných pojmov v biológii a označuje súbor jedincov toho istého druhu, ktorý má spoločný genofond a spoločné územie. Je to prvý supraorganizmový biologický systém. Z ekologického hľadiska ešte nebola vyvinutá jasná definícia populácie. Najväčšie uznanie získala interpretácia S.S. Schwartz, populácia je zoskupenie jednotlivcov, ktoré je formou existencie druhu a je schopné sa donekonečna samostatne rozvíjať.
Hlavnou vlastnosťou populácií, podobne ako iných biologických systémov, je, že sú v neustálom pohybe a neustále sa menia. To sa odráža vo všetkých parametroch: produktivita, stabilita, štruktúra, rozloženie v priestore. Populácie sa vyznačujú špecifickými genetickými a environmentálnymi charakteristikami, ktoré odrážajú schopnosť systémov udržiavať existenciu v neustále sa meniacich podmienkach: rast, vývoj, stabilita. Veda, ktorá kombinuje genetické, ekologické a evolučné prístupy k štúdiu populácií, je známa ako populačná biológia.
PRÍKLADY. Jedna z niekoľkých húfov rýb rovnakého druhu v jazere; mikroskupiny konvalinky Keiske v lesoch bielej brezy, rastúce na pätách stromov a na otvorených plochách; trsy stromov rovnakého druhu (mongolský dub, smrekovec atď.), oddelené lúkami, trsy iných stromov alebo kríkov alebo močiare.
Ekologická populácia – súbor elementárnych populácií, vnútrodruhových skupín, obmedzených na špecifické biocenózy. Rastliny rovnakého druhu v cenóze sa nazývajú cenopopulácia. K výmene genetických informácií medzi nimi dochádza pomerne často.
PRÍKLADY. Ryby rovnakého druhu vo všetkých húfoch spoločnej nádrže; stromové porasty v monodominantných lesoch reprezentujúce jednu skupinu lesných typov: tráva, lykožrút alebo smrekovec sphagnum (región Magadan, územie severný Chabarovsk); lesné porasty v ostricových (suchých) a forbových (mokrých) dubových lesoch (Prímorské územie, Amurská oblasť); populácie veveričiek v borovicových, smrekovo-jedľových a listnatých lesoch v jednej oblasti.
Geografická populácia– súbor ekologických populácií obývajúcich geograficky podobné oblasti. Geografické populácie existujú autonómne, ich biotopy sú relatívne izolované, výmena génov sa vyskytuje zriedkavo - u zvierat a vtákov - počas migrácie, v rastlinách - počas šírenia peľu, semien a plodov. Na tejto úrovni dochádza k tvorbe geografických rás a odrôd a rozlišujú sa poddruhy.
PRÍKLADY. Zemepisné rasy smrekovca dahurského (Larix dahurica) sú známe: západné (západne od Leny (L. dahurica ssp. dahurica) a východné (východne od Leny, rozlišované v L. dahurica ssp. cajanderi), severné a južné rasy kurilský smrekovec. Podobne identifikácia M. A. Shemberga (1986) brezy kamennej dvoch poddruhov: brezy Ermanovej (Betula ermanii) a brezy vlnenej (B. lanata). Picea obovata), oddelený od súvislého masívu smrekových lesov na východ 1000 km, na sever - 500 km. Zoológovia rozlišujú tundrové a stepné populácie hraboša ušatého (Microtis gregalis). Druh „veverička obyčajná“ má asi 20 geografických populácií alebo poddruhov.
Pojem „populácia“ sa dnes používa v rôznych oblastiach a oblastiach vedy. Najväčší vplyv má v biológii, demografii, ekológii, medicíne, psychometrii a cytológii. Čo je to však populácia a ako sa vyznačuje?
Úvod. Definície
Doteraz sa populačné štúdie uskutočňovali predovšetkým na identifikáciu genetických alebo environmentálnych sekvencií. To umožňuje určiť prostredie prežitia druhov a ich dedičnosť. V súčasnosti existuje ďalší koncept - „bunková populácia“. Toto je izolované potomstvo špecifického počtu skupín buniek. Túto oblasť študujú špecialisti v rámci cytológie.
Populácia je z hľadiska genetiky heterogénna dedičná zbierka foriem jedného druhu, ktorá je protikladom k takzvanej čistej línii. Faktom je, že každá rodina jedincov spĺňa špecifické vlastnosti a predstavuje určitý fenotyp a genotyp.
Hlavné charakteristiky
Predtým, ako začnete podrobnejšie chápať, čo je to populácia, musíte poznať a pochopiť jej hlavné zložky. Celkovo existuje 5 hlavných charakteristík:
1. Distribúcia. Môže byť priestorový a kvantitatívny. Prvý typ sa zase delí na náhodné a rovnomerné rozdelenie. Kvantitatívny ukazovateľ je zodpovedný za veľkosť populácie alebo jej jednotlivých skupín. Distribúcia jedincov priamo závisí od klimatických podmienok, genómu, potravinového reťazca a stupňa adaptácie.
2. Číslo. Toto je samostatná charakteristika populácie a nemala by sa zamieňať s podtypom distribúcie. Tu hojnosť predstavuje celkový počet organizmov v určitej jednotke priestoru. Najčastejšie je dynamický. Závisí od pomeru úmrtnosti a plodnosti jedincov.
3. Hustota. Určuje sa biomasou alebo počtom organizmov na jednotku plochy (objemu).
4. Plodnosť. Je určený počtom jedincov, ktorí sa objavili v dôsledku reprodukcie za jednotku času.
5. Úmrtnosť. Rozdelené podľa vekových kritérií. Predstavuje počet zabitých foriem života za jednotku času.
Štrukturálna klasifikácia
V súčasnosti sa rozlišujú tieto typy populácií: vek, pohlavie, genetické, environmentálne a priestorové. Každá z týchto variácií má svoju špecifickú štruktúru. Veková populácia je teda určená pomerom jedincov rôznych generácií. Zástupcovia toho istého druhu môžu mať predkov aj potomkov.
Pohlavná populácia závisí od typu reprodukcie rodiny a súboru determinovaných morfofunkčných a anatomických charakteristík organizmov. Genetická štruktúra je určená variáciami alel a spôsobom ich výmeny. Ekologická populácia je rozdelenie rodiny do skupín vzhľadom na faktory prostredia. Priestorová štruktúra závisí od rozšírenia a umiestnenia jednotlivých jedincov druhu v území.
Izolácia populácií
V rôznych rodinách táto vlastnosť závisí od prostredia a formy spolužitia. Ak sa zástupcovia jedného druhu pohybujú na veľkých plochách, potom možno takúto populáciu nazvať veľkou. V prípade slabého rozvoja distribučných schopností je rodina determinovaná drobnými agregátmi, ktoré môžu odrážať napríklad mozaikovitý charakter krajiny. Populácia sedavých živočíchov a rastlín závisí od heterogenity prostredia.
Úroveň izolácie susedných čeľadí toho istého druhu sa líši. V tomto prípade môžu byť populácie ostro rozmiestnené v priestore alebo môžu byť jasne lokalizované v určitej oblasti. Dochádza aj k úplnej kolonizácii obrovského územia jedným druhom. Na druhej strane môžu byť hranice medzi populáciami rozmazané a rozlíšiteľné.
Dynamika populácie môže byť 3 typov:
Väčšina jedincov sa dožije maximálneho veku (ľudia a cicavce),
Smrť môže nastať kedykoľvek (plazy a vtáky),
Úmrtnosť je vysoká už v raných štádiách vývoja (ryby, rastliny, bezstavovce).
Populácia pozostáva zo súboru jedincov, ktorí sú si navzájom podobní morfofyziologickými vlastnosťami, oblasťou, typom kríženia a pôvodom. Takáto skupina organizmov sa nazýva druh. Je to jednotka štruktúry obyvateľstva.
Typy závisia od nasledujúcich kritérií: morfologické, genetické, fyziologické, biochemické. Podľa dodatočnej klasifikácie sú charakteristiky vplyvu geografické a environmentálne.
Každý druh vzniká, potom sa vyvíja a prispôsobuje. Pri prudkej zmene podmienok prostredia môže zmiznúť.
Pojem populácie. Typy populácie
Populácia(populus - z lat. ľud. populácia) je jedným z ústredných pojmov v biológii a označuje súbor jedincov toho istého druhu, ktorý má spoločný genofond a spoločné územie. Je to prvý supraorganizmový biologický systém. Z ekologického hľadiska ešte nebola vyvinutá jasná definícia populácie. Najväčšie uznanie získala interpretácia S.S. Schwartz, populácia je zoskupenie jednotlivcov, ktoré je formou existencie druhu a je schopné sa donekonečna samostatne rozvíjať.
Hlavnou vlastnosťou populácií, podobne ako iných biologických systémov, je, že sú v neustálom pohybe a neustále sa menia. To sa odráža vo všetkých parametroch: produktivita, stabilita, štruktúra, rozloženie v priestore. Populácie sa vyznačujú špecifickými genetickými a environmentálnymi charakteristikami, ktoré odrážajú schopnosť systémov udržiavať existenciu v neustále sa meniacich podmienkach: rast, vývoj, stabilita. Veda, ktorá kombinuje genetické, ekologické a evolučné prístupy k štúdiu populácií, je známa ako populačná biológia.
PRÍKLADY. Jedna z niekoľkých húfov rýb rovnakého druhu v jazere; mikroskupiny konvalinky Keiske v lesoch bielej brezy, rastúce na pätách stromov a na otvorených plochách; trsy stromov rovnakého druhu (mongolský dub, smrekovec atď.), oddelené lúkami, trsy iných stromov alebo kríkov alebo močiare.
Ekologická populácia – súbor elementárnych populácií, vnútrodruhových skupín, obmedzených na špecifické biocenózy. Rastliny rovnakého druhu v cenóze sa nazývajú cenopopulácia. K výmene genetických informácií medzi nimi dochádza pomerne často.
PRÍKLADY. Ryby rovnakého druhu vo všetkých húfoch spoločnej nádrže; stromové porasty v monodominantných lesoch reprezentujúce jednu skupinu lesných typov: tráva, lykožrút alebo smrekovec sphagnum (región Magadan, územie severný Chabarovsk); lesné porasty v ostricových (suchých) a forbových (mokrých) dubových lesoch (Prímorské územie, Amurská oblasť); populácie veveričiek v borovicových, smrekovo-jedľových a listnatých lesoch v jednej oblasti.
Geografická populácia– súbor ekologických populácií obývajúcich geograficky podobné oblasti. Geografické populácie existujú autonómne, ich biotopy sú relatívne izolované, výmena génov sa vyskytuje zriedkavo - u zvierat a vtákov - počas migrácie, v rastlinách - počas šírenia peľu, semien a plodov. Na tejto úrovni dochádza k tvorbe geografických rás a odrôd a rozlišujú sa poddruhy.
PRÍKLADY. Zemepisné rasy smrekovca dahurského (Larix dahurica) sú známe: západné (západne od Leny (L. dahurica ssp. dahurica) a východné (východne od Leny, rozlišované v L. dahurica ssp. cajanderi), severné a južné rasy kurilský smrekovec. Podobne identifikácia M. A. Shemberga (1986) brezy kamennej dvoch poddruhov: brezy Ermanovej (Betula ermanii) a brezy vlnenej (B. lanata). Picea obovata), oddelený od súvislého masívu smrekových lesov na východ 1000 km, na sever - 500 km. Zoológovia rozlišujú tundrové a stepné populácie hraboša ušatého (Microtis gregalis). Druh „veverička obyčajná“ má asi 20 geografických populácií alebo poddruhov.
Hlavné charakteristiky populácií
Počet a hustota sú hlavné parametre populácie.
číslo– celkový počet jedincov na danom území alebo v danom objeme.
Hustota– počet jedincov alebo ich biomasa na jednotku plochy alebo objemu. V prírode dochádza k neustálemu kolísaniu počtu a hustoty.
Populačná dynamika a hustota je určená najmä plodnosťou, úmrtnosťou a migračnými procesmi. Sú to ukazovatele, ktoré charakterizujú zmeny populácie počas určitého obdobia: mesiac, ročné obdobie, rok atď. Štúdium týchto procesov a príčin, ktoré ich určujú, je veľmi dôležité pre prognózovanie stavu populácií.
Plodnosť sa rozlišuje medzi absolútnou a špecifickou.
Absolútna plodnosť je počet nových jedincov objavených za jednotku času a špecifické- rovnaké množstvo, ale priradené určitému počtu jedincov. Napríklad ukazovateľom plodnosti človeka je počet narodených detí na 1000 ľudí počas roka. Plodnosť je daná mnohými faktormi: podmienkami prostredia, dostupnosťou potravy, biológiou druhu (rýchlosť pohlavného dospievania, počet generácií počas sezóny, pomer samcov a samíc v populácii).
Podľa pravidla maximálnej plodnosti (reprodukcie) sa za ideálnych podmienok objavuje v populáciách maximálny možný počet nových jedincov; Plodnosť je obmedzená fyziologickými charakteristikami druhu.
PRÍKLAD. Púpava môže pokryť celú zemeguľu za 10 rokov za predpokladu, že všetky jej semená vyklíčia. Vŕby, topole, brezy, osiky a väčšina burín produkuje mimoriadne hojné semená. Baktérie sa delia každých 20 minút a do 36 hodín dokážu pokryť celú planétu súvislou vrstvou. Plodnosť je veľmi vysoká u väčšiny druhov hmyzu a nízka u predátorov a veľkých cicavcov.
úmrtnosť, Rovnako ako pôrodnosť môže byť absolútna (počet jedincov, ktorí zomreli v určitom čase) alebo špecifická. Charakterizuje mieru úbytku populácie v dôsledku úmrtia v dôsledku chorôb, staroby, predátorov, nedostatku potravy a zohráva hlavnú úlohu v dynamike populácie.
Existujú tri typy úmrtnosti:
Rovnaké vo všetkých fázach vývoja; zriedkavé, za optimálnych podmienok;
Zvýšená úmrtnosť v ranom veku; charakteristické pre väčšinu druhov rastlín a živočíchov (v stromoch prežije do dospelosti menej ako 1% sadeníc, v rybách - 1-2% poteru, v hmyze - menej ako 0,5% lariev);
Vysoká smrť v starobe; zvyčajne pozorované u zvierat, ktorých larválne štádiá prebiehajú v priaznivých, málo sa meniacich podmienkach: pôda, drevo, živé organizmy.
Všetci sme si na hodinách biológie zobrali príklady a definície. Školské učebnice sa tejto téme venujú dostatočne podrobne. Ale ak sa pripravujete na skúšku alebo sa chcete dozvedieť viac o tom, čo je to populácia (príklady, charakteristiky, čísla), tento článok vám bude užitočný.
Rozšírenie druhu na príklade žaby
Populácia akéhokoľvek druhu je v priestore rozmiestnená mimoriadne nerovnomerne, úplne v súlade so známym príslovím: na jednom mieste je husto, na druhom je prázdno. To je celkom prirodzené. Kde začať zvažovať tému „Obyvateľstvo“? Príklady vám pravdepodobne pomôžu predstaviť si rozmiestnenie druhov na našej planéte.
Žaba rybničná je bežná v celej Európe. Je však nepravdepodobné, že by niekoho napadlo hľadať žaby v suchom borovicovom lese alebo na skalnatých výbežkoch. Žijú v močiaroch, v blízkosti rybníkov a iných vlhkých miestach. Hoci sa takéto biotopy nachádzajú vo všetkých krajinách, nepokrývajú celú Európu. To znamená, že žaby sú rozdelené nerovnomerne, v skupinách. Tieto skupiny jednotlivcov môžu byť veľké alebo malé, existujú niekoľko rokov alebo storočia. V obzvlášť vlhkom roku, keď je každá priehlbina naplnená vodou, sa žaby z močiara rozšíria pomerne ďaleko a môžu dokonca naklásť vajíčka do nejakej dočasnej veľkej mláky. Ale v suchom lete mláka vyschne a všetky žaby, ktoré sa tu narodili, zomrú. Tu sa krátky príbeh takejto malej skupiny končí.
Oveľa dôležitejší pre evolúciu je osud skupiny žiab neustále žijúcich vo veľkom močiari. Populácia žiab vo veľkom močiari môže existovať po mnoho stoviek a tisícok generácií, či už ich počet klesá alebo sa zvyšuje - v závislosti od životných podmienok. Život takejto skupiny bude prebiehať v relatívnej izolácii od ostatných skupín, pretože ďalší blízky veľký močiar s vhodnými podmienkami na dlhodobú existenciu sa môže nachádzať desiatky kilometrov od prvej. A hoci žaba, samozrejme, za celý život prejde celkovo desiatky kilometrov, ani jedna z nich v prírode nepreskočí desať kilometrov v priamom smere.
Stupeň druhovej izolácie
Samozrejme, náš močiar nie je úplne izolovaný od ostatných. Ponad ňu prelietavajúci bocian, ktorý rád loví nie v tomto močiari, ale v susednom močiari a pre ktorého cestovanie desiatky kilometrov nestojí nič, môže nad naším rybníkom zhodiť žabu určenú pre jeho mláďatá. Kačice alebo iní, ktorí tadiaľ prechádzajú na jar, môžu preniesť niekoľko vajíčok do inej vody, ktorá im stojí v ceste; ak budete mať šťastie, vajíčka sa môžu vyvinúť na inom, úplne cudzom mieste. Takéto udalosti sa, samozrejme, stávajú veľmi zriedkavo, ale určite sa z času na čas stávajú.
Nemali by sme si myslieť, že život v takýchto izolovaných skupinách je typický iba pre obyvateľov močiarov a iných vodných plôch. Kolónie krtkov, dobre viditeľné z kopcov zeme, ktoré rastú cez noc, sa tiež nachádzajú iba na miestach vhodných pre život tohto hmyzožravého cicavca - na poliach, pozdĺž okrajov lesov. Žihľavové húštiny sa tiež nachádzajú len tam, kde sú pre túto rastlinu priaznivé podmienky: je tienisté a pôda je bohatá na dusík. Motýle, ktoré ľahko lietajú z miesta na miesto, a zdalo by sa, že môžu žiť kdekoľvek, sa nachádzajú presne na svojom mieste: smútočné motýle v brezových lesoch, biele motýle, kde sú krížové rastliny atď.
Dostávame sa teda k úvahe o koncepte a jeho charakteristiky sú uvedené nižšie. Začnime, samozrejme, tým najdôležitejším – definíciou.
Pojem a charakteristika populácie
Stred populačnej hustoty druhu, ktorý pretrváva dlhší čas, sa nazýva populácia. Jeho najdôležitejšou vlastnosťou je genetická jednota: jedinci, ktorí patria do takejto skupiny a žijú blízko seba, sa môžu páriť častejšie ako jedinci patriaci do rôznych populácií. Pre evolúciu je samozrejme dôležité, aby sa vymieňala genetická informácia: koniec koncov, potomkovia dostávajú polovicu chromozómov od jedného rodiča a polovicu od druhého. Preto pri párení počas niekoľkých generácií sa každá izolovaná skupina jedincov ukáže ako jeden veľký systém s určitým súborom dedičných vlastností - genetický fond alebo genofond.
Výmena medzi susednými populáciami
Ak sa výmena jedincov medzi susednými populáciami v prírode ukáže byť výrazne väčšia ako niekoľko percent v každej generácii, potom veľmi skoro tieto dve skupiny získajú spoločné vlastnosti v dôsledku úplného premiešania genetického materiálu. Ak výmena nie je väčšia ako niekoľko jedincov na každých tisíc v každej generácii, potom si každá populácia zvierat alebo rastlín „zachová svoju farbu“. Inými slovami, zostáva zároveň súčasťou komplexného systému mnohých populácií nazývaných druh.
Vzdialenosť, na ktorú sa jednotlivci pohybujú
Teraz sa ukazuje, prečo je také dôležité vedieť, ako ďaleko sa vlastne organizmy v prírode pohybujú a hlavne, ako ďaleko dokážu preniesť svoje gény a odovzdať ich ďalšej generácii. Zistiť to nie je vôbec také jednoduché: musíte označiť, vypustiť a znovu odchytiť veľa živočíšnych exemplárov, zistiť, ako ďaleko peľ rôznych rastlín skutočne letí a ich semená sú rozptýlené. Výsledky takýchto štúdií boli v mnohých smeroch prekvapujúce.
Rozsah distribúcie živočíchov a rastlín
Aké územie môže obyvateľstvo zaberať? Príklady, ktoré uvedieme, dávajú jasnú predstavu o tom.
Len päť zo sto divých srncov uteká do vzdialenosti do 10 km od svojho trvalého bydliska a drvivá väčšina sa celý život zdržiava na území s priemerom 3 km. Aj v Severnej Amerike prejde za celý život vzdialenosť do 10 km v priamom smere len 5 % jedincov a drvivá väčšina populácie (95 % jedincov) žije na území s priemerom cca. jeden a pol kilometra. A zajace európske sa správajú veľmi podobne ako jelene. Stromové vrabce za celý život hromadne nepreletia ďalej ako 400 m od miesta označenia. A veľký americký vodný hlodavec ondatra ondatra, ktorá dnes obýva vhodné vodné plochy takmer v celej severnej Eurázii, nejde ďalej ako 1 km od miesta označenia a väčšina živočíchov žije celý život v priestore s polomerom asi 100 m.
Aká je v tomto prípade populácia rastlín? Príklady rozšírenia peľu ukazujú, že jeho rozsah sa u niektorých druhov príliš nelíši. Napríklad dubový peľ v lese unáša vietor len niekoľko stoviek metrov.
Šampiónom, pokiaľ ide o rozsah distribúcie medzi zvieratami, bola čajka. Teal kurčatá označené v Anglicku boli potom nájdené hniezdiace tisíce kilometrov od ich rodného hniezda: na polostrove Kola a v oblasti Archangeľsk, na Islande a v Bielorusku.
Populačné územie
Všetky vyššie uvedené údaje naznačujú, aké územie môžu jednotlivé populácie rôznych druhov zaberať a aká vzdialenosť je dostatočná na to, aby boli susedné skupiny od seba izolované. Jednotlivé populácie srnčej zveri môžu žiť na malých horských masívoch vzdialených len desiatky kilometrov, skupiny vrabcov sa môžu nachádzať dva kilometre od seba, ale populácie kačíc zrejme zaberajú plochu rovnajúcu sa takmer celej Európe. Mimochodom, obrovská veľkosť územia populácie kačiek dobre vysvetľuje skutočnosť, ktorá vedcov už dlho prekvapila: všetky sa vyznačujú prekvapivo nízkou variabilitou a medzi nimi, na rozdiel od väčšiny ostatných vtákov, je zriedka možné rozlíšiť poddruhy. Teraz je jasné, že všetky kačice toho istého druhu patria do jednej alebo veľmi malého počtu populácií. Neustále sa medzi sebou krížia, takže v žiadnej časti areálu nedochádza k hromadeniu nových postáv.
Veľkosť populácie
Vyznačuje sa silnou, ale nie absolútnou izoláciou od svojich susedov. Vďaka tomu je zachovaná a zachovaná jedinečnosť genetického fondu každého z nich.
Ďalšou dôležitou charakteristikou populácie je veľkosť, teda počet jedincov, ktorí ju tvoria. Koľko jednotlivcov je v ňom zahrnutých? Je ťažké jednoznačne odpovedať na túto otázku, pretože toto číslo je rôzne pre rôzne druhy zvierat a rastlín. U hmyzu, ako sú komáre, môže jedna populácia obsahovať milióny jedincov. Veľkosť populácie jedného z druhov vážok na jazere pri meste Orekhovo-Zuevo v Moskovskej oblasti je asi 30 tisíc jedincov a počet niekoľkých skupín jašteríc v Kazachstane sa pohyboval od niekoľkých stoviek až po niekoľko tisíc jedincov. Takéto údaje sú však stále obmedzené a vedci zatiaľ nepoznajú presnú veľkosť populácie ani tých najbežnejších druhov.
Problém určenia počtu
Dnes už tento problém nie je len čisto teoretický. Pre zachovanie akéhokoľvek druhu je dôležité poznať minimálny počet jedincov, pri ktorých je schopný dlhodobo a spoľahlivo existovať. Aby sme pochopili význam tohto problému, musíme dodať, že počet jedincov v populácii vždy kolíše: niekoľkokrát, niekedy niekoľko stoviek a niekedy tisíckrát. Populácia veľkých zvierat, ktorá má v priemere menej ako niekoľko stoviek jedincov, nemôže prežiť veľmi dlho. Skupiny menších čísel sa skôr či neskôr – jednoducho v dôsledku nevyhnutného kolísania čísel, úplnou náhodou – dajú zredukovať na nulu.
Vzhľadom na skutočnosť, že dlhodobá existencia malých populácií je prakticky nemožná, väčšina vedcov je skeptická voči takým senzačným správam, ako je „objav“ niekoľkých prehistorických jašterov v Škótsku. Všetkých takýchto pár príšer malo už dávno zmiznúť.
Evolúcia populácií
Skutočné populácie sú potenciálne nesmrteľné: môžu existovať, kým nezmiznú vhodné podmienky. Ale zároveň, v akýchkoľvek, aj tých najpriaznivejších podmienkach, sa tieto skupiny musia z času na čas trochu zmeniť. Inými slovami, dochádza k populačnej evolúcii.
V prírode sa neustále objavujú nové mutácie, hoci rýchlosť tohto procesu je relatívne nízka. V priebehu času sa však genetické zloženie populácie skutočne mení. Samozrejme, ani jedna mutácia, ani tucet, to nedokáže zmeniť. Zhromažďujú sa však generáciu po generácii, až kým sa neprejavia v tej či onej kombinácii rodičovských sklonov. Ak sa táto kombinácia ukáže ako úspešná, v priebehu jednej až dvoch generácií budú jej jedinci v tejto skupine početní, a preto sa výrazne zmení genetické zloženie populácie. Vstup konkrétnej mutácie do evolučnej arény je veľmi dôležitou udalosťou v živote jednotlivca aj celého druhu. Toto je najmenší krok evolučného procesu, ale tieto kroky tvoria celý grandiózny proces evolúcie.
V krátkosti sme sa teda pozreli na tému „Obyvateľstvo“. Jeho definícia, príklady a charakteristiky boli uvedené v článku. Dúfame, že tieto informácie budú pre vás užitočné.