Популяция как сложная система должна быть структуирова. Самая важная структура популяции. – демографическая или половозрастная.
Половая структура популяции – это численное соотношение самцов и самок в разных возрастах группах. Половая структура определяется соотношением полов:
4. Первичным (при возникновении зигот);
5. Вторичным (у новорожденных);
6. Третичным (к моменту наступления половой зрелости)
Размах колебаний третичного соотношения полов(доля взрослых самцов) у разных видов(из Яблокова,1987):
Дрозофила- от 0 до 50%
Прыткая ящерица – 33-54%
Лесной лемминг – 22-70%
Соболь – 50-70%
Окунь речной – 10-70%
Существуют партеногенетические популяции, например, популяция дыбки степной, популяции некоторых видов рыб и рептилий. Другой случай - виды с чередованием поколений. Так, в жизненном цикле живут тлей происходит смена партеногенетических и обоеполых популяций.
Возрастная структура популяции характеризует соотношение возрастных групп, отличающихся между собой по отношению к воспроизводству(т.е. какую часть популяции составляют репродуктивные особи).
Возрастная структура популяций растений. Периодизация онтогенеза цветковых растений:
I Латентный:
1. семена (sm)
II Виргинальный:
- проростки (p)
- ювенильные (y): молодые растения, по размеру меньше, чем у взрослые особи
- имматурные (im): переходная форма растений к взрослым вегетативным особям
- виргинильные (v): хорошо развитые особи растений, но еще не цветущие и не плодоносящие
III Генеративный:
- молодые генеративные (g1)
- средние генеративные (g2)
- старые генеративные (g3)
IV Сенильный:
- субсенильные (ss): старые вегетативные растения, характеризующиеся прекращением плодоношения
- сенильные (s): старые растения, характеризующиеся крайней дряхлостью, уменьшением размеров
- отмирающие (sc)
Распределение особей ценопопуляции по возрастным состояниям называется ее возрастным спектром.
Если в возрастном спектре представлены только семена и молодые особи, не достигшие репродуктивной фазы развития, то ценопопуляция называется инвазионной. Она не способна к самоподдержанию. Чаще всего это молодая популяция, только что внедрившаяся в фитоценоз.
Если в возрастном спектре представлены все или почти все возрастные группы, то ценопопуляция называется нормальной. Она способна к самоподдержанию генеративным или вегетативным путем. В зависимости от преобладания численности той или иной генеративной группы нормальные ценопопуляции подразделяются на три типа:
1). молодые нормальные - это ценопопуляции, в возрастном спектре которых преобладают молодые генеративные особи;
2). средневозрастные нормальные - это ценопопуляции, в возрастном спектре которых преобладают средневозрастные генеративные особи;
3). старые нормальные - это ценопопуляции, в возрастном спектре которых преобладают старые генеративные особи.
Если в возрастном спектре представлены все возрастные группы, то ценопопуляция называется нормальной полночленной, если же некоторые возрастные группы отсутствуют, то она называется нормальной неполночленной.
Если ценопопуляция не содержит молодых особей, а представлена только особями сенильными или субсенильными, то такая популяция называется регрессивной. Она не способна к самоподдержанию, это старая популяция. Например, это характерно для многих реликтовых видов секвойи.
Возрастную структуру популяций животных изображают в виде возрастных пирамид. В нормальных популяциях должны быть представлены все возрастные группы животных:
1). Ювенильные или молодые особи (juv)
2). Подросшие особи, но ещё не способные к размножению (sad)
3). Взрослые особи с хорошо развитой репродуктивной системой (ad)
4). Сенильные или стареющие особи (sen)
В зависимости от продолжительности жизни животных данные возрастные группы могут подразделяться на соответвующие подруппы, например, ad1, ad2 и т.д.
Как правило возрастные пирамиды строят для популяции человека в разных странах. Для развитых стран характерна бутылковидная пирамида: высокий уровень медицины. В малоразвитых странах низкая продолжительность жизни, высокая детская смертность, следовательно пирамида второго типа.
Популяции могут быть разделены на 3 экологических возраста: пререпродуктивный, репродуктивный и пострепродуктивный.
У современного человека 3 этих возраста приблизительно одинаковы. На каждый из них приходится треть жизни. Для многих животных и растений характерен длительный репродуктивный период. У некоторых животных, в особенности у насекомых, пререпродуктивный период чрезвычайно длителен. Репродуктивный период очень короткий, а пострепродуктивный период отсутствует совсем.
Возраст созревания
Биологическая продукция - баланс прихода вещества и энергии и их затратами на дыхание. Каждая особь может направлять продукцию либо на увеличение своей массы(рост), либо на производство новых членов популяции (рождаемость).
"Возраст созревания" - это тот возраст, в котором происходит " переключение" продукции с роста на размножение. В традиционных популяционно-демографических моделях этот возраст жестко фиксирован но сейчас можно считать установленным, что у многих видов животных созревание определяется скорее не возрастом, а размерами.
Упрощенно можно принять, что до достижения определенных размеров особи только растут, а после достижения таковых вся продукция направляется на создание новых особей.
