Раздел 5. СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИИ
5.3.
Половая структура популяции
Знание особенностей половой
структуры популяции дает возможность определить состояние и перспективы существования ее в
конкретных условиях среды, выявить оптимальные соотношения половых групп
для прогрессивного развития популяции.
Основные понятия и термины: половая структура, однополые,
двуполые популяции, партеногенез, первичное соотношение полов, вторичное
соотношение полов, половой диморфизм, половой отбор, выбор партнера.
Половая структура определяет соотношение статей
особей, входящих в состав популяции и направлена на рост ее.
Однополые популяции состоят из
женских особей и размножаются партеногенетически. Партегенезом
называют развитие яйцеклетки без оплодотворения. Он характерен для пчел,
тлей, многих споровых и некоторых семенных растений.
В природе наиболее распространены двуполые
популяции, в состав которых входят мужские и женские особи. Такие популяции
преобладают в животном мире, у растений встречаются реже. Раздельнополыми
двудомными растениями являются тополя, ивы, хмель, конопля, облепиха и другие.
Для некоторых беспозвоночных животных и
высших растений характерен гермафродитизм, то есть наличие в одной особи
мужских и женских половых органов (гонад).
У многих животных роздільностатевих
соотношение самцов и самок, согласно законам генетики 1:1, т.е. количество
самцов и самок практически одинакова. Пол будущей особи определяется в момент
оплодотворение как следствие комбинации половых хромосом. Такое ровно
соотношение статей Дарвин считал выгодным для популяции, поскольку оно в
минимума сокращает конкуренции за полового партнера. По мнению других
исследователей, более перспективным для роста популяции является соотношение, в котором
преобладают самки, поскольку это способствует увеличению численности потомства. Так, в
большинства млекопитающих, в том числе и домашних и сельскохозяйственных, один самец
способен оплодотворить несколько самок.
Следовательно, в популяциях
роздільностатевих организмов соотношение полов определяется как отношение
количества самцов к количеству самок, или как доля самцов в популяции (то есть как
соотношение количества самцов к общему количеству самцов и самок).
Однако, первичное соотношение
статей, которое определяется в момент оплодотворения, не сохраняется вследствие
более высокой вероятности гибели представителей того или иного пола.
Различия в смертности особей разного пола проявляются еще в эмбриональный
период. Так, у ондатр во многих районах ее распространения среди новорожденных в
полтора раза больше самок, чем самцов. У некоторых летучих мышей количество самок в
популяции после зимней спячки снижается нередко до 20%.
Для фазанов, уток стержней, крупных
синиц, многих видов грызунов характерна более высокая смертность для самцов.
Таким образом вторичное
соотношение полов в популяции устанавливается не по генетическим
законами, а под влиянием условий среды и особенностей размножения.
Как показали исследования,
соотношение числа самцов и самок в популяции изменяется со временем (рис. 5.10),
что обусловлено специфической смертности различных возрастных групп и выживания потомства.
Рис. 5.10. Изменение соотношения
числа самцов и самок у пингвинов за 10 лет жизни.
Значительное влияние на развитие пола и
формирование половой структуры имеют различные факторы, в частности температура (рис.
5.11, 5.12).
Рис. 5.11. Зависимость развития пола
у рыжих муравьев от температуры, при которой отложены яйца.
Рис. 5.12. Влияние условий среды на
половую структуру популяции в дафнии.
За последние годы получены данные, которые
свидетельствуют о возможности естественного регулирования вторичного (в
новорожденных) и третичного (у особей, размножающихся) соотношение
статей в результате воздействия неблагоприятных условий существования. Это является подтверждением того,
в природных популяциях есть скрытые резервы регулирования структуры, значение
которых могло бы стать основой при планировании мероприятий защиты популяции.
Во многих случаях антропогенное
давление направлен на одну из статей вида. Так, у птиц, копытных животных,
китообразных вследствие промысла больше всего сокращается количество самцов. Это
существенно нарушает половую структуру популяции.
Характеризуя половую структуру
популяций, необходимо обратить внимание на половой отбор, систему брачных
отношений, половой диморфизм. Они влияют на развитие популяции и ее состав,
поскольку отбирают сильнее и пристосованіші
особи.
В соотношении полов важная роль
принадлежит половом диморфизме, то есть физиологическим, морфологическим и
поведенческим различиям полов. Он играет важную роль в выборе
партнера. Те члены популяции, которые находят лучших партнеров для
спаривания, в результате дают лучшее потомство.
Половой диморфизм иногда выполняет и
другую экологическую функцию - уменьшает конкурентную борьбу между представителями
различных статей за источник пищи. Одним из преимуществ, данных индивиду половым
размножением, является то, что он может повысить (или понизить) общую
приспособленность своего потомства, соединив свои гены с другими генами
(партнера), которые влияют на выживание. Эта особенность имеет непосредственное
практическое значение и является основой селекционной работы.