Populacja i jej właściwości 

– ćwiczenie I, część 2

Parametry grupowe populacji:
a)Pula genowa populacji;
b)Struktura przestrzenna opisywana przez:

•

Granice populacji lub ich brak,

•

Liczebność populacji oraz czynniki określające 
wahania liczebności i jej regulację (rozrodczość, 
śmiertelność, migracje),

•

Rozkład przestrzenny osobników (zagęszczenie);

•

Struktura wiekowa i płciowa;

•

Mechanizmy scalające i wyróżniające populację. 

Pula genowa populacji: 

Suma  genotypów  wszystkich  osobników 
tworzących 

populację. 

Przechodzi 

z 

pokolenia  na  pokolenie  ,  podlega  zmianą 
związanym z między innymi                           
  z  krzyżowaniem,    mutacjami,  doborem 
naturalnym.

Pula genowa populacji = struktura 
genetyczna , określa przystosowanie, 
tolerancję i zmienność wszystkich 
osobników. Od tego zależy funkcjonowanie 
populacji  na danym terenie, w określonym  
czasie. 

Ochrona  pul  genowych  większości  populacji 
dużych  ssaków  występujących  w  Polsce  wymaga 
zachowania  populacji  o  liczbie    minimum  3  000 
osobników.

Obecnie  zwraca  się  uwagę  na  potrzebę 
ochrony 

 

zróżnicowania 

genetycznego 

wszystkich  gatunków,  między  innymi  w 
konwencji 

o 

ochronie 

różnorodności 

biologicznej

Np.  odstrzał  osobników  słabych  w  populacji 
zwierzyny  łownej,  dokonywanej  wg  oceny 
stanu 

ich 

poroża 

– 

osobniki 

z 

niewykształconym  porożem  przeznacza  się 
do  odstrzału  –  nie  jest  przejawem  ochrony 
puli  genowej  ale  jej  ubożenia.  Selekcja  w 
łowiectwie nie zawsze ma pozytywne aspekty. 
 Niewykształcone poroże jest                           
z  reguły  skutkiem  słabej  kondycji  fizycznej, 
zdrowotnej,                            a  nie  mało 
wartościowego genotypu osobnika.

Struktura przestrzenna populacji:

Pokazuje  umiejscowienie  osobników  tworzących 
populację                               w przestrzeni, jaką ta 
populacja zajmuje w danym przedziale czasowym. 
Należy  pamiętać  o  tym,  że  granice  populacji  mogą 
być trudne do określenia, np. w przypadku populacji 
zwierzęcych.  Płynność  lub  brak  granic  wynika  z 
ruchliwości  osobników  –  elementów  składowych 
populacji lub dynamiki ekosystemu jako całości.

Liczebność populacji:

Liczba tworzących daną populację osobników w 
danym  czasie.    Zależy  od  biologii  gatunku, 
zajmowanego 

poziomu 

troficznego 

w 

ekosystemie, od warunków środowiskowych.

                 Rozrodczość:

Przyrost liczby młodych osobników w stosunku 
do liczebności  populacji. 
U  różnych  gatunków  wyróżniamy  dwie 
podstawowe  strategie  rozrodcze:    typu  „r”, 
typu „k”.

Cecha / strategia

Typ „r” 
dynamiczny

Typ „ k” 
stabilizujący

Wymiary

Zwykle małe

Zwykle duże

Czas życia

Krótki

Długi

Osiągnięcie 
dojrzałości płciowej 

Wcześnie

Późno

Intensywność 
rozrodcza

Duża 

Mała

Liczba potomstwa

Duża 

Mała

Śmiertelność 
młodych osobników

Duża

Mała

Odporność na 
skrajne warunki 
klimatyczne

Duża

Mała

Zdolność 
konkurencji

Niewielka 

Znaczna

Typ środowiska

Nieustabilizowane

Ustabilizowane

Odniesienie do 
sukcesji

Stadia pionierskie

Stadia dojrzałe

Wytwarzanie 
biomasy

Szybkie

Stabilne

Gospodarka energią

Szybkie wiązanie

Oszczędna

Charakter

Ilościowy

Jakościowy

Rozrodczość  rzeczywista  (ekologiczna)  –  rzeczywisty 
przyrost  młodych  osobników.  Jest  efektem  sumarycznej 
rozrodczości  fizjologicznej  populacji  pomniejszonej  o 
efekt tzw. oporu środowiska. 

Opór środowiska to suma (oznaczana symbolem ∑) 
czynników biotycznych, fizykochemicznych 
wpływających na zwiększenie śmiertelności populacji. 
Czynnikami oporu są:
a)Czynniki osobnicze: śmierć ze starości, brak 
zapłodnienia, mutacje;
b)Czynniki populacyjne: konkurencja 
wewnątrzgatunkowa, kanibalizm, presja czynników 
grupowych;
c)Biocenotyczne: oddziaływania antagonistyczne;
d)Ekosystemowe – oddziaływania skrajnych wartości 
parametrów abiotycznych, problemy pokarmowe.

 

      

opór środowiska

∑ rozrodczości fizjologicznej

↓

∑ rozrodczości 

rzeczywistej
osobników populacji

→              osobników populacji  
(-)

Śmiertelność    -  określona  liczba  osobników  populacji 
ginących                   w danej jednostce czasu.

Śmiertelność  rzeczywistą  (ekologiczną)  określa 
śmiertelność  fizjologiczna  (wynikająca  z  procesów 
starzenia  się  osobników)  powiększona  o  efekty 
oddziaływania oporu środowiska

opór środowiska

∑ śmiertelności fizjologicznej        ↓      ∑ śmiertelności 
rzeczywistej 
osobników populacji                     →       osobników 
populacji

         (+)

Krzywe przeżywania (przeżywalności) – opisują 
śmiertelność rzeczywistą .
Pokazują liczbę osobników populacji w danym czasie. 

Krzywa a „wypukła” – słoń, człowiek, bocian
Krzywa b „wklęsła” – szarańczaki, żaby
Krzywa c „esowata” – mrówki, wróble
Krzywa d „schodkowa” – przeżywalność różna w różnych 
stadiach rozwojowych, np. owady o przeobrażeniu 
zupełnym (motyle)
Krzywa e „jednostajnie nachylona” - teoretyczna

Migracje  –  przemieszczanie  się  osobników  poza  areał   
przestrzenny    zajęty  przez    osobniki  danej  populacji 
(emigracja) lub przybywanie osobników z innych populacji ( 
imigracja)

Skutki migracji: 
1)Zmiana zasięgu – 
                Zasiedlanie  nowych  dla  gatunku  obszarów 
(kolonizacja)  –  rozszerzanie  zasięgu.  Opuszczanie  terenów 
zajętych przez  dany gatunek – kurczenie się zasięgu.
1)Powiększanie  puli  genowej  różnych  populacji  tego 
samego  gatunku    w  wyniku  adaptacji  osobników  spoza  ich 
areału. 

Zagęszczenie  –    gęstość  wyrażona  liczbą  osobników   
danej populacji przypadającą na jednostkę powierzchni. 

Zasada  (reguła)  Alleego  -    zarówno  przegęszczenie, 
jak                                       i niedogęszczenie wpływa 
niekorzystnie , czyli ograniczająco na daną populację.

Przegęszczenie  wywołuje  wiele  niekorzystnych  dla 
populacji  zjawisk,  np.  brak  pokarmu,  kanibalizm, 
niedobór światła, ograniczenie przestrzeni życiowej.

Niedogęszczenie  zagraża  procesom  krzyżowania  i 
rozmnażania,    może  pojawić  się  niebezpieczeństwo 
wymarcia. 

Rozmieszczenie populacji określa jej zasięg, czyli areał.
W ramach areału populacji osobniki  rozmieszczone są:
1)Losowo:  rzadko  spotykane,  w  środowisku  jednorodnym, 
np. larwy mączników w słoju z mąką;
2)Równomiernie:  osobniki  w  przestrzeni  są  od  siebie  mniej 
więcej  jednakowo  oddalone,  spotykane  w  układach 
kształtowanych przez człowieka, w populacjach naturalnych 
m.in.  wtedy,  gdy  między  osobnikami  panuje  silna 
konkurencja, gdy prowadza ze sobą  „wojnę chemiczną” na 
drodze  allelopatii  (produkowania  substancji  toksycznych 
hamujących  wzrost  roślin  w  bezpośrednim  sąsiedztwie)  – 
rośliny  pustynne:  krzewy    Larrea  mexicana  oraz   
Chenopodium  lub,  gdy  organizmy  przejawiają  tzw. 
zachowania terytorialne;
3)Skupiskowo:    koncentracja  osobników  w  pewnych 
fragmentach  przestrzeni,  np.  zwierzęta  żyjące  w  parach, 
rodzinach, zwierzęta społeczne, u roślin wynika z charakteru 
rozrodu ( kępy drzew pochodzące z jednego nasiona, mchy, 
paprotniki)

Struktura wiekowa populacji

Pokazuje udział różnych grup wiekowych w populacji. Grupy 
wiekowe można wyróżnić w sposób opisowy lub 
matematyczny. System opisowy określa grupy wiekowe na 
podstawie kryteriów rozwojowych, na przykład:
a)Osobniki: młodociane,  dojrzałe, starzejące się;
b)Okres: przedrozrodczy, rozrodczy, porozrodczy;
c)Stadia rozwojowe: jajo, larwa, poczwarka, imago.
        Podział matematyczny to podział na klasy wieku na 
podstawie kryteriów liczbowych.

Dla jakich populacji stosuje się najczęściej  sposoby 
opisowe?

        Po zaliczeniu osobników danej populacji do 
określonych klas (stadiów rozwojowych) powstaje piramida 
wieku.  

Typy populacji ze względu na piramidy wieku:

a)Rozwijająca się (progresywna)
b)Ustabilizowana 
c)Wymierająca (regresywna).

Struktura płciowa:

        Pokazuje procentowy udział samców i samic w 
poszczególnych klasach (stadiach).

Mechanizmy scalające populację:

        Czynniki, dzięki którym zachowuje ona odrębność 
wobec innych populacji. Są to głównie mechanizmy zawarte 
w procesach rozmnażania i zachowania.