Пространственная структура популяции – это распределение особей или их групп на занимаемой популяцией территории, в зависимости от основных воздействующих на нее факторов.
Ареал
Это основа пространственной структуры популяции, поскольку эта структура может формироваться только в пределах ареала, и во многом определяется его особенностями.
Ареал – это территория, в пределах которой распространена данная популяция (вид).
Границы ареалов могут определяться физическими преградами (например, океаны, реки, горные хребты и т.д.), в этом случае они относительно четко фиксированы в пространстве. Чаще все или некоторые границы расположены в соответствии с распределением интенсивности значимых для вида абиотических факторов (обычно это климат). Такие границы всегда являются пульсирующими. Их положение в каждом конкретном году зависит как от динамики климата, так и от особенностей динамики численности организмов в наиболее оптимальных зонах ареала.
У мигрирующих организмов ареал обычно представлен несколькими участками, каждый из которых популяция занимает в течение относительно длительного времени, соединенных путями миграций.
Типы пространственной структуры популяций
В зависимости от особенностей взаимодействия популяции со средой обитания, выделяют несколько типов пространственной структуры. Распределение особей может быть случайным, равномерным или агрегированным. Каждый из этих типов соответствует определенным характеристикам популяции и среды ее обитания.
Случайное распределение особей наблюдается при избытке ресурсов, отсутствии у данного вида сложного социального поведения, часто при слабой способности особей к самостоятельным миграциям (например, у планктона).
Равномерное распределение наблюдается обычно при достаточно четком соответствии численности особей и запаса ресурсов, на фоне неспособности организмов к большим перемещениям (или нерентабельности для них таких перемещений, например, для мелких птиц в репродуктивный период).
Само по себе равномерное распределение существовать не может, поскольку сталкивается с противодействием случайных процессов, поэтому оно активно поддерживается поведенческими механизмами, например, территориальностью.
Полностью равномерное распределение в природе не встречается, поскольку даже при территориальности размер участков отдельных особей зависит как от качества среды (оно неодинаково на протяжении ареала популяции), так и от индивидуальных особенностей особей.
Агрегированное, или групповое распределение может наблюдаться в нескольких случаях:
- Пятнистое распределение ресурсов, пригодных для обитания стаций и других условий;
- Наличие некоторых преимуществ группового образа жизни, например, совместное кормодобывание, коллективная защита от хищников и т.д. В этом случае структура популяции становится групповой даже на относительно однородной территории.
- Способностью группы особей прокормиться на относительно небольшой территории или возможностью (рентабельностью) совершать продолжительные кормовые миграции.
Функции пространственной структуры популяций
Пространственная структура популяций выполняет определенные функции. Основные из них – это обеспечение наиболее эффективного использования ресурсов и защиты от неблагоприятных факторов.
В зависимости от свойств особей и среды обитания, это соотношение может меняться в пользу той или иной пространственной структуры. Например, случайное распределение эффективно при непредсказуемой для особей динамике ресурсов и опасных факторов среды. В случае их стабильности большинство популяций идет по пути равномерного распределения за счет территориальности. Эта закономерность нарушается, если преимущества группового образа жизни оказываются более существенными, чем негативный эффект от группового потребления ресурсов на ограниченной территории. Баланс между этими двумя противоположными факторами обычно определяет размер группы.
