ОСНОВИ ПОПУЛЯЦІЙНОЇ ЕКОЛОГІЇ

Розділ 5. СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦІЇ

5.3. Статева структура популяції

 

Знання особливостей статевої структури популяції дає можливість визначити стан і перспективи існування її в конкретних умовах середовища, виявити оптимальні співвідношення статевих груп для прогресивного розвитку популяції.

Основні поняття і терміни: статева структура, одностатеві, двостатеві популяції, партеногенез, первинне співвідношення статей, вторинне співвідношення статей, статевий диморфізм, статевий добір, вибір партнера.

Статева структура визначає співвідношення статей особин, що входять до складу популяції і скерована на ріст її.

Одностатеві популяції складаються із жіночих особин і розмножуються партеногенетично. Партегенезом називають розвиток яйцеклітини без запліднення. Він властивий для бджіл, попелиць, багатьох спорових та деяких насіннєвих рослин.

У природі найпоширеніші двостатеві популяції, до складу яких входять чоловічі і жіночі особини. Такі популяції переважають у тваринному світі, у рослин зустрічаються рідше. Роздільностатевими дводомними рослинами є тополі, верби, хміль, коноплі, обліпиха та інші.

Для деяких безхребетних тварин та вищих рослин характерний гермафродитизм, тобто наявність в одній особині чоловічих і жіночих статевих органів (гонад).

У багатьох роздільностатевих тварин співвідношення самців і самок, згідно законів генетики 1:1, тобто кількість самців та самок майже однакова. Стать майбутньої особини визначається в момент запліднення як наслідок комбінації статевих хромосом. Таке рівне співвідношення статей Дарвін вважав вигідним для популяції, оскільки воно до мінімуму скорочує конкуренцію за статевого партнера. На думку інших дослідників, перспективнішим для росту популяції є співвідношення, в якому переважають самки, оскільки це сприяє збільшенню чисельності потомства. Так, у більшості ссавців, в тому числі й домашніх і сільськогосподарських, один самець здатний запліднити декілька самок.

Отже, в популяціях роздільностатевих організмів співвідношення статей визначається як відношення кількості самців до кількості самок, або як частка самців у популяції (тобто як співвідношення кількості самців до загальної кількості самців і самок).

Однак, первинне співвідношення статей, яке визначається в момент запліднення, не зберігається внаслідок більш високої ймовірності загибелі представників тієї або іншої статі. Відмінності у смертності особин різної статі виявляються ще в ембріональний період. Так, у ондатр у багатьох районах її поширення серед новонароджених у півтора рази більше самок, ніж самців. У деяких кажанів кількість самок у популяції після зимової сплячки знижується нерідко до 20%.

Для фазанів, качок стрижнів, великих синиць, багатьох видів гризунів характерна вища смертність для самців.

Таким чином вторинне співвідношення статей у популяції встановлюється не за генетичними законами, а під впливом умов середовища і особливостей розмноження.

Як показали дослідження, співвідношення числа самців і самок у популяції змінюється з часом (рис. 5.10), що зумовлене специфічною смертністю різних вікових груп та виживання потомства.

 

 

 

Рис. 5.10. Зміна співвідношення числа самців і самок у пінгвінів за 10 років життя.

Значний вплив на розвиток статі і формування статевої структури мають різні фактори, зокрема температура (рис. 5.11, 5.12).

 

 

Рис. 5.11. Залежність розвитку статі у рудих мурашок від температури, при якій відкладено яйця.

 

Рис. 5.12. Вплив умов середовища на статеву структуру популяції у дафнії.

 

За останні роки отримані дані, які свідчать про можливість природного регулювання вторинного (у новонароджених) і третинного (у особин, що розмножуються) співвідношення статей внаслідок впливу несприятливих умов існування. Це є підтвердженням того, що в природних популяціях є приховані резерви регулювання структури, значення яких могло б стати основою при плануванні заходів захисту популяції.

У багатьох випадках антропогенний тиск скерований на одну із статей виду. Так, у птахів, копитних тварин, китоподібних внаслідок промислу найбільше скорочується кількість самців. Це суттєво порушує статеву структуру популяції.

Характеризуючи статеву структуру популяцій, необхідно звернути увагу на статевий добір, систему шлюбних відносин, статевий диморфізм. Вони впливають на розвиток популяції та її склад, оскільки відбирають сильніші і пристосованіші особини.

У співвідношенні статей важлива роль належить статевому диморфізму, тобто фізіологічним, морфологічним і поведінковим відмінностям статей. Він відіграє важливу роль у виборі партнера. Ті члени популяції, які знаходять найкращих партнерів для спаровування, в результаті дають краще потомство.

Статевий диморфізм іноді виконує й іншу екологічну функцію - зменшує конкурентну боротьбу між представниками різних статей за джерело їжі. Однією із переваг, даних індивіду статевим розмноженням, є те, що він може підвищити (або знизити) загальну пристосованість свого потомства, поєднавши свої гени з іншими генами (партнера), які впливають на виживання. Ця особливість має безпосереднє практичне значення і є основою селекційної роботи.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити