Демэкология, знакомое название раздела экологии не так ли? Нет? Тогда тебе срочно нужно прочитать эту статью и понять, что такое демэкология.
Демэкология – наука о популяциях, раздел экологии, изучающий условия формирования, структуру и динамику развития популяций отдельных видов и внутривидовых группировок. Т.е. это популяционная экология, но что такое популяция? Популяция от латинского слова populus (народ), что дословно означает «население». Наука изучающая население планеты, взаимоотношения внутри этого населения и то как это население формирует группы.
Рассмотрим суть демэкологии на примере популяции жирафов.
Живут себе жирафы кушают листики и тут появляется в 1963 г. Фриц Швердтфегер и предлагает термин демэкологии. И теперь жирафы не могут просто так жить, их жизнь будет подвержена изучению со стороны экологов. (Разумеется я утрирую, изучение популяций велось задолго до появления официального термина демэкологии.) И так, что делать экологу, который изучает демэкологию, с жирафами? Вот мы и подобрались к основным задачам демэкологии:
1.Исследования морфологических особенностей популяций: знали ли вы, что не все жирафы похожи друг на друга? Теперь знаете. Изучение морфологических особенности каждого вида, а также внутривидовое. Морфологические особенности как правило являются результатом адаптации животного к определенным условиям среды обитания «ареала» данного вида.
2. Возрастной состав: помогает определить число животных в популяции способных к репродукции, а также тенденцию к росту и уменьшению численности особей.
3. Численность и плотность: один из важнейших характеристик популяции это численность. Как правило численность в естественных условиях регулируется факторами среды и естественными врагами определенного вида. Например, численность жирафа и его плотность можно определить за счет наличия естественных врагов, таких как гиены, львы, тигры, леопарды. Появись жирафы там, где условия среды для них будут благоприятные и будут отсутствовать враги, то численность популяции будет неуклонно расти. К сожалению в наше время обычно следят за тем, чтобы вид не вымер, т.к сокращение естественных экосистем посредством роста человеческой популяции, набирает обороты.
4. Рождаемость и смертность: также помогает отслеживать динамику численности популяции. Обычно оценивают по «кривым выживания» , что позволяет проследить онтогенетические изменения этой характеристики. Не для кого не секрет, что для популяций свойственен оптимум численности, в пределах которого и колеблется числовая характеристика вида.
5. Распространение и характера расселения организмов: изучение того, как организмы занимают новые территории и оставляют старые, очень важно на сегодняшний день. Почему на северном полюсе нет пингвинов? Невероятная загадка человечества (шутка) на самом же деле, пингвины изначально обитали на южном полюсе планеты Земля и преодолеть границу тропиков они не могут, чтобы жить на северном полюсе. Миграционные процессы северных оленей также подвергаются изучению со стороны ученых экологов. Смещение естественных ареалов, может говорить об изменении климата, и не только.
6. Внутривидовые и межвидовые отношения в популяции: построение иерархии взаимоотношений внутри популяции, доминация самок или самцов, построение трофических цепочек, симбиотические отношения некоторых видов.
Что изучать мы разобрались, но кто этим всем занимается? Кто стоял у истоков? Сейчас мы это выясним.
Альфред Лотка и Вито Вольтерра обосновали модель динамики популяций с учетом различных биотических взаимодействий между видами.
Данная модель показывает нам, что с ростом численности жертвы популяция хищника начинает расти, пока не достигает максимума и не может себя прокормить, далее количество хищников снижается и рост популяции жертвы снова набирает обороты.
Уравнения Лотки-Вольтерра экспериментально подтвердил Георгий Гаузе, который исследовал межвидовую и внутривидовую конкуренции простых и установил, что виды с подобными экологическими нишами больше конкурируют между собой.
Популяции можно делить различными способами. Определять их по пространственной структуре или по возрастной. Именно это мы сейчас и рассмотрим.
Структура популяций:
- Возрастная: соотношение в популяции возрастных групп. Предрепродуктивная — группа особей «молодняк» не способный к репродукции. Репродуктивная — группа половозрелых особей способных к размножению. Пострепродуктивная — группа особей «пожилого» возраста не способных к размножению. Таким образом можно определить возрастную структуру популяции.
- Половая: соотношение особей по полу внутри популяции, обычно это соотношение близко к значению 50/50 на стадии зигот — это первичное соотношение полов. Далее на эмбриональном уровне происходит вторичное соотношение полов. На данном этапе на половую принадлежность особи влияют факторы среды. На примере шелкопряда, где человек для выведения большего числа особей мужского пола (т.к в коконах завиваемых мужскими особями шелка больше) использует температурный фактор. Третичное соотношение полов производится на стадии полового созревания. Здесь на соотношение числа особей разного пола влияют факторы среды и способы адаптации особей, характер взаимоотношений внутри вида и гендерные «обязанности».
- Пространственная: характер расположения особей на определенной территории. Существует три типа распространения особей — случайный, равномерный, групповой. Формирование данных типов распространения особей зачастую завит от биологических особенностей вида и от степени неоднородности среды. Первый в нашем списке: случайный. Происходит, когда среда обитания вида довольно однородна и биологические особенности особей не позволяют им сформировать группы, например, планарии и гидры. Второй тип: равномерный. Происходит тогда, когда внутривидовые отношения нацелены на жесткую конкуренцию. Мечение и охрана территории внутри среды обитания вида, строгая приуроченность и борьба за кормовые ресурсы. Третий тип: групповое распределение. Наиболее распространенный тип пространственной структуры популяции. Наблюдается при весьма неоднородной среде обитания и способностью вида к образованию групп. У многих млекопитающих и птиц наблюдается образование групп с иерархической системой (стада, стаи, гаремы). Цель в кооперации у животных довольно проста, когда ты в группе тебе проще защищаться от врагов или же нападать. Например, волки охотятся в стае на оленей, которые в свою очередь защищаются в стаде.
- Этологическая: соотношение особей по типу поведенческих реакций. Некоторые животные ведут одиночный образ жизни, некоторые образуют семьи и их поведение в семье различно в зависимости от гендерной роли особи. Наиболее сложная система в стадах и стаях, где есть «доминирование-подчинение».
Подытожить хотелось бы тем, что демэкология является важной частью экологической науки, изучение популяций необходимо для понимая функционирования всей биосферы. Построение взаимоотношений внутри популяции, как популяции одного вида взаимодействуют друг с другом, все это указывает нам на то, как мир существовал и продолжает существовать вокруг нас. Как люди влияют на окружающую среду, осваивая новые территории люди смещают естественные ареалы животных вынуждая их приспосабливаться к новым условиям среды и образовывать новые сообщества на «необычных» для них ландшафтах.
Автор: Курочкин Кирилл
