Демэкология (от греч. Δῆμος - народ и экология), т.е. экология популяций - раздел экологии, изучающий условия формирования, структуру и динамику развития популяций отдельных видов и внутривидовых группировок.
Данный термин предложил в 1963 г. Фриц Швердтфеґер. Активное развитие демэкологии приходится на 1920-30-е годы. Большой вклад в её изучение сделали Альфред Лотка и Вито Вольтерра, обосновав модель динамики популяций с учетом различных биотических взаимодействий между видами. 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 (принцип Гаузе).
В последующие годы внимание сосредоточено на выяснении структуры, жизненной стратегии, роли в эволюции. процессе популяций. В последние десятилетия демэкологические исследования сочетают с изучением экосистем, в которых популяция является основным звеном.
Основные задачи демэкологии
- исследования морфологических особенностей популяций;
- возрастного состава;
- численности и плотности;
- рождаемости и смертности;
- распространение и характера расселения организмов;
- внутривидовых и межвидовых отношений в популяции.
Характеристики популяции
Важнейшие характеристики популяции разделяют на:
- статические: численность (общее число особей) и плотность (среднее количество особей на единицу площади или объема)
- динамические: рождаемость, смертность, темпы роста.
В демэкологии рождаемость и смертность оценивают не только в абсолютных показателях, но и относят к общему количеству особей в популяции. Смертность часто анализируют по кривым выживания, дающие возможность проследить онтогенетические изменения этой характеристики. Популяциям различных видов свойственны определенный оптимум численности и особенности её колебания. Подсчет количества особей - сложная операция, поскольку у популяций крупных животных (копытные, хищники) она значительно меньше, чем у популяций мелких животных (грызуны). Популяции некоторых насекомых, других беспозвоночных, травянистых растений насчитывают сотни тысяч, миллионы особей.
На численность влияют размер ареала, обеспеченность пищей, наличие благоприятных для размножения условий и тому подобное. Так, популяции прыткой ящерицы в одних местах имеют сотни особей, в других - несколько тысяч. Резкое сокращение численности, ареала популяции может привести к её вымиранию. Популяции способны регулировать численность и поддерживать определенную структуру в соответствии с условиями среды.
Одним из условий повышения уровня их выживания является оптимальная плотность. Высокоорганизованные формы имеют более совершенные механизмы поддержания популяций гомеостаза. Значительная часть исследований в демэкологии посвящены изменениям численности популяций в результате миграций, снижение или повышение рождаемости и смертности под влиянием внешних абиотических факторов и межвидовых взаимодействий.
Структуры популяций
- Возрастная: (соотношение особей разных возрастных групп) может свидетельствовать о возможности роста, стабильность или тенденцию к уменьшению численности.
- Половая (соотношение полов). Особи разных полов имеют различия в продолжительности жизни, способности переносить неблагоприятные факторы, способах питания и тому подобное.
- Пространственная: популяциям свойственны 3 основных типа - случайность, равномерность и мозаичность, которые отражают поведенческие особенности разных видов.
- Экологическая структур: поведение популяции под влиянием изменения экологических факторов проявляется в выборе жизненной стратегии, определяет её экологическую структуру.
Популяцию считают основным элементом эволюции процесса и значительное внимание уделяют изучению влияния факторов среды на видообразования. Начальные эволюционные изменения происходят под действием тех движущих сил, направленных перестраивают популяции.
Главными элементарными факторами популяции являются мутационный процесс, изоляция, естественный отбор.
