Вікова структура популяції тварин
ОСНОВИ ПОПУЛЯЦІЙНОЇ ЕКОЛОГІЇ
Розділ 5. СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦІЇ
5.4.2. Вікова структура популяції тварин
Основні поняття і терміни: Періоди онтогенезу тварин; ембріональний і передгенеративний періоди, період дорослого стану, період старіння; вікові групи тварин (молоді статевонезрілі, молоді і дорослі статевозрілі та старі особини); вікові піраміди.
Вікова структура популяцій тварин визначається особливостями їхнього
Індивідуального розвитку, видовими відмінностями в способах розмноження і переходу з одного вікового стану
В індивідуальному розвитку (онтогенезі) тварин виділяють такі періоди:
1. Період ембріонального розвитку – з моменту запліднення яйцеклітини до моменту народження.
2. Передгенеративний період або Ювенільний – від народження до настання статевої зрілості.
3. Період дорослого стану, який характеризується статевою зрілістю і здатністю до розмноження.
4. Період старіння, який характеризується втратою здатності до розмноження і закінчується смертю.
Тривалість періодів у різних видів неоднакова. Часто періоду старості взагалі
Тривалістю може дорівнювати репродуктивному, а може бути значно довшим, ніж усе життя особини (стадія личинки у цикади триває 17 років, а доросла особина живе лише декілька тижнів).
У популяціях тварин (птахів, ссавців) виділяють такі вікові стани: молоді статевонезрілі, молоді і дорослі статевозрілі і старі особини. Співвідношення особин різного віку в межах популяції залежить від багатьох біологічних властивостей виду та факторів середовища (рис. 5.16, 5.17). В природі існують популяції тварин, члени яких належать до однієї генерації (у метеликів: гусінь, дорослі комахи; у жаби озерної: пуголовки, дорослі жаби).
Рис. 5.16. Вікова структура популяції зубра у Біловезькій Пущі:
А – розроджувальна активність; б – обмежена розроджуваність; в – особини, які не беруть участь у розроджуваності.
Рис. 5.17. Вікова піраміда американського оленя.
У складі поліциклічних популяцій є молоді статевозрілі особини, що беруть участь у розмноженні, та особини, які втратили таку здатність. Якщо популяція перебуває у сприятливих умовах, то вона здатна до стійкого тривалого самовідтворення. Найбільшу участь у розмноженні і рості чисельності популяції беруть дорослі статевозрілі особини. В окремих випадках, коли чисельність популяції різко знижується, у розмноження включаються молоді статевозрілі та старі особини.
Виділяють три типи вікових пірамід:
1) з широкою основою і високим відсотком молодих особин (рис. 5.18-А1). Вона характеризує популяції із швидким ростом;
2) дзвоноподібна піраміда, властива популяціям із помірним відсотком молодих особин (рис. 5.18-А2);
3) піраміда з вузькою основою і чисельною перевагою старших особин, що характерно для популяцій, які скорочуються і можуть бути безперспективними (рис. 5.18-A3).
Вікова структура популяції тварин залежить від особливостей розмноження, тривалості життєвого циклу, життєздатності особин різних вікових груп, впливу факторів середовшца.
Рис. 5.18. Вікова структура популяцій у тварин
(за Ю. Одумом, 1975; В. Ф. Осадчих і Є. А. Яблонською, 1968):
А – загальна схема; Б – лабораторні популяції полівки Microtus agrestis;
1 – популяція, що зростає; 2 – стабільна; 3 – така, що скорочується;
В – сезонні зміни співвідношення вікових груп молюска Adaena vitrea
У Північному Каспії.
Найпростішу вікову структуру мають моноциклічні популяції, властиві комахам та іншим тваринам, які розмножуються один раз у житті. Всі особини популяції близькі за віком і майже одночасно проходять чергові етапи життєвого циклу (рис. 5.19). У ній можуть бути личинки (гусінь метеликів), а через деякий час вони перетворюються у молоді комахи. Строки розмноження і перебігу вікових стадій здебільшого приурочені до певного сезону. Такі популяції нестійкі, їх чисельність різко знижується під дією несприятливих факторів.
Рис. 5.19. Шовковичний шовкопряд і його розвиток
(приклад моноциклічної популяції).
Популяції з одночасним існуванням кількох генерацій властиві тваринам, життєвий цикл яких триває більше року. Серед них необхідно виділити види з одноразовим та багаторазовим розмноженням протягом свого життя. До перших належить хрущ травневий, цикл розвитку якого триває 5 років. Його популяції складаються з різновікових чотирьох генерацій личинок (рис. 5.20).
Рис. 5.20. Поліциклічнапопуляція хруща травневого.
Різновікові особини.
Цикл розвитку:
Яйце – личинки (гусінь) 1, 2, 3-го року – лялечка – доросла комаха.
Ще складнішою є вікова структура популяцій у видів з повторними розмноженнями, але з короткою тривалістю життя у дорослому стані. Прикладом може бути полівка-економка, вікова структура популяції якої ускладнюється протягом літа: за рахунок швидкого настання статевої зрілості молодих особин з’являються нові приплоди від них. Восени популяція складається з різновікових особин поточного року народження, а старші гинуть.
У тварин з кількаразовим розмноженням протягом життя, тривалість якого велика, формуються стійкі популяції з тривалим співвідношенням різних поколінь. Такими є популяції слонів, в стадах яких дорослі тварини різного віку становлять до 80%, а молодняк – близько 20%. Поповнення їх відбувається повільно, оскільки самка народжує одного-двох слоненят раз на чотири роки.
При експлуатації людиною популяцій диких тварин необхідно враховувати їхню вікову структуру. У видів зі щорічним поповненням без загрози підірвати чисельність популяції можна вилучати значну частину особин. Якщо знищити багато дорослих особин у різновікових популяціях, то це уповільнить її відновлення та ріст. Довгострокові прогнози росту чисельності популяції, складені на основі аналізу вікової структури різних промислових риб, дають змогу планувати норми їх вилову на декілька років наперед.
