СТАТЕВА І ВІКОВА СТРУКТУРИ ПОПУЛЯЦІЇ
Співвідношення чоловічої і жіночої статей в популяції має важливе екологічне значення, оскільки воно безпосередньо пов’язане із потенціалом її розмноженя, а отже, впливом на життєдіяльність усієї екосистеми.
Причому стосується лише роздільностатевих організмів. Справа в тому, що у популяціях розрізняють одностатеві і двостатеві структури. Одностатеві популяції складаються лише з жіночих особин і розмножуються партеногенезом (розвиток яйцеклітини відбувається без запліднення: бджоли, тлі, коловертки, багато спорових і насіннєвих рослин). У природі поширеніші двостатеві популяції. У тваринному світі переважають роздільностатеві види, зрідка трапляються і в рослин (тополі, мохи). Гермафродитизм (наявність в одного організму чоловічих і жіночих органів розмноження) характерний для безхребетних та вищих рослин.У ссавців, в яких один самець може запліднити декілька самок, для розуміння розвитку більше значення має чисельність самок, ніж сумарна кількість особин. Це пов’язане з тим, що лише поодинокі види утворюють на період розмноження окрему пару, яка може зберігатися до кінця життя одного з партнерів.
Співвідношення статей — це відношення кількості самців до кількості самок або кількості самців до загальної кількості самців і самок. Завдяки генетичній детермінації кількість самців і самок майже од- накова (1:1). Співвідношення статей у вищих тварин має практичне значення (свійські тварини, кури, олені). В Європі популяція благородного оленя так швидко розростається, що доводиться відстрілювати не лише самців, але й самок. Для характеристики статевої структури популяції застосовують ряд показників, зокрема відношення кількості жіночих особин до певної кількості чоловічих особин (у частинах або відсотках). Показник статі подають у вигляді десяткового дробу, наприклад 0,40. Вихідний показник статей найчастіше виражається як 1:1, але з віком він відхиляється від цього показника, що пов’язано з неоднаковою смертністю у групах чоловічих і жіночих особин.
Важливим аспектом структури популяції є також віковий розподіл (рис.4.2), тобто співвідношення чисельності особин різних вікових класів
Рис. 4.2. Вікова структура популяції зубра в Біловезькій Пущі:
а — розроджувальна активність; 6 — обмежена розроджуваність; в — особини, які не беруть участі в розроджуваності.
і поколінь. Такі популяції називають поліциклічними (деревні рослини, багаторічні трави, хребетні та безхребетні, життя яких триває понад один рік). Популяції, які складаються з особин одного віку, називаютьмоно- циклічними (більшість трав’яних рослин, комах).
Вікова структура стосується не лише унітарних організмів (в основному організми тварин, будова яких значною мірою зумовлена генетично), але й модулярних (в основному організми, в яких із зиготи розвивається якась одиниця будови (модуль): коріння, пагони, крона, листя). Загальна будова тіла рослинного організму визначається, по суті, кутами між суміжними модулями і довжиною з’єднуючих їх стебел чи міжвузел (рис.4.3). Кожен із модулів, розвиваючись, молодшає чи старішає, причому це може відбуватися одночасно, що ускладнює встановлення вікової структури популяції.
Рис 4.3 Різні модулярні організми (зліва — рослини, справа — тварини)
А Модулярні організми, які по мірі росту розпадаються на частини ряска (Lemna sp ) і Hydra зр Б Вільнов’янучі і порівняно недовговічні (однорічні) організми польова конюшина (Tnfohum arvense) IPennanasp (тип Cmdana, клас Hydrozoa) В Організми, які мають кореневища і повзучі стебла, клони яких розростаються в горизонтальному напрямку звичайна багатоніжка (Polypodium υulgare) і Campanulanasp (тип Canidana, клас.Hidrozoa) F Дерново-1 купкоутворювачі, які складаються із щільно запакованих модулів восьмиквіткова вівсяниця (Festuca octoflora) і Cryptosula sp (мшанка-обросту- вач) Д Довговічні виносливі багаторазово розгалужені організми дуб (Quercus sp ) і звичайне морське віяло Gorgonia sp (корал — тип Cnidana, клас Anthozoa)
ТИПИ ВІКОВИХ ПІРАМІД
Рис 4 4 Вікові піраміди
а — три типи вікових пірамід, які характеризують популяції з високою, помірною і малою чисельністю молодих особин, б — вікові піраміди пабораторних популяцій Microtus agrestιs, в — експоненціальний ріст популяції в нелімітованому середовищі, г — народжуваність дорівнює смертності (Leslie, Ranson, 1940) Внизу Крайні випадки співвідношень чисельності ювенільних і дорослих особин у фазана у Пн Дакоті (Kimball, 1948) і ондатри на сході США (Petrides, 1950)
Слід брати до уваги, що характер життєдіяльності модуля, подібного до листка чи кореня, із віком змінюється.
При цьому часом змінюється і його поживна цінність, а також ступінь принадливості для фітофагів Листя чи коріння звичайно стають жорсткішими, вміст в них волокнистих речовин підвищується, а білка — падає, що зменшує відсоток засвоюваності їжі. Тому найкраще в якості лучної трави “розбирається” худоба, вибираючи найпоживнішу.Вікова структура популяції характеризує її здатність до розмноження. Американський еколог А.Боденхеймер виділив три екологічних віки популяції (три вікові стадії популяції): передрепродуктивний, репродуктивний і пострепродуктивний. Тривалість цих періодів у різних організмів коливається. У багатьох тварин і рослин особливо тривалим буває передрепродуктивний період. Якщо умови сприятливі, в популяції присутні всі вікові групи, які забезпечують відносно стабільний рівень її чисельності (рис.4.4). Облік і аналіз вікової структури має велике значення для раціонального ведення мисливського господарства і прогнозування популяційно-екологічної ситуації.
4.2.4.