Популяция

Популяция – в экологии: способная к самовоспроизведению совокупность особей одного вида, более или менее изолированная в пространстве и времени от других аналогичных совокупностей. Популяция – объект изучения не только экологов, но также генетиков и специалистов, изучающих эволюцию. Именно на уровне популяции происходит естественный отбор и начинается видообразование. В ряде европейских языков слово «популяция» означает просто «население» или « народонаселение», а как научный термин он был введен в 1903 г. одним из основоположников генетик В.Иогансеном (W.L. Johannsen) для обозначения разнородной группы особей, отличающейся тем самым от «чистой линии».

В 1920-30-х годах понятие популяции становится одним из центральных в экологии, в то время – молодой, быстро развивающейся науки, ищущий свои задачи и подходы к их решению. Уже тогда в экологию пришло осознание того, что динамика популяций любых организмов, их структура и взаимодействия, подчиняются неким общим законам. Изучение популяций с самого начала было поставлено на количественную основу. Оно потребовало развития математических моделей, разработки методов оценки разных параметров состояния популяции, а также – методов статистической обработки полученных данных. Популяционная экология – это именно та область экологической науки, в которой наиболее широко применяется математический аппарат.

Среди показателей, характеризующих популяцию, различают статические, которые дают как бы мгновенный снимок популяции, и динамические, которые описывают протекающие в популяции процессы. Статические показатели – это общая численность (поголовье) всех особей в популяции, а также плотность – численность особей в расчёте на единицу пространства. Чаще всего экологи имеют дело именно с плотностью популяции, но в некоторых случаях, например, для разработки мер по охране исчезающих видов организмов, занесенных в Красные книги, крайне важно знать и общее число всех особей. Основные динамические показатели популяции: рождаемость – количество потомков, произведенных в популяцию за определенный интервал времени (обычно - в расчете на одну особь), и смертность – количество потомков, погибших (от любых причин) в популяции за определенный интервал времени (обычно также в расчете на одну особь). В некоторых случаях необходимо иметь также оценки процессов иммиграции (вселения особей) и эмиграции (выселения).

Численность популяции всегда есть результат некоторого динамического равновесия процессов, ведущих к увеличению числа особей (рождение и иммиграция) и ведущих к его уменьшению (гибель и эмиграция). Для того, чтобы разобраться в каждом конкретном случае, какие непосредственно факторы ограничивают рост популяции, исследователи обычно переходят от статических показателей к динамическим. Иными словами, с факторами, которые предположительно ответственны за ограничение роста популяций (например, прессом хищников или нехваткой пищи), сопоставляют не просто ход численности, а изменение во времени рождаемости и смертности.

Большинство популяций из поколения в поколение сохраняют более или менее постоянную численность, но есть немногочисленные виды, демонстрирующие так называемые циклические колебания численности. Примерами могут полёвки и лемминги в высоких широтах, демонстрирующие вспышки численности примерно раз в 4 года, американский заяц-беляк, у которого примерно 10- летний цикл численности, или популяция насекомого – лиственничной листовертки (Zeiraphera diniana), у которой в лиственничных лесах в Альпах обнаруживается очень правильный цикл со средним периодом в 9.5 лет. Исследования циклических колебаний показывает, что в большинстве случаев в их основе лежит система отношений «хищник – жертва».

Ряд методов популяционной экологии используется и в демографии. К таким методам относится, к примеру, построение «кривых дожития» (графиков, показывающих распределение смертности по возрастам), а также расчёт из этих данных «средней ожидаемой продолжительности жизни» - важнейшего показателя, характеризующего благополучие той или иной популяции человека (в современном мире – народонаселения той или иной страны).

Литература

Гиляров А.М. Популяционная экология. М.: Изд-во Московск. гос. унив-та, 1990, 191 с.

Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология: особи, популяции и сообщества. М.: Мир, 1989, в 2-х томах

Айла Ф. Введение в популяционную и эволюционную генетику. М.: Мир, 1984, 230 с.

Хански И. Ускользающий мир. Экологические последствия утраты местообитаний. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2010, 340 с.