Баланс численности и базовые метрики
Количество особей в любой популяции нестабильно и постоянно регулируется соотношением двух противоположных процессов:
- Рождаемость — количество особей, которые появляются на свет за определенную единицу времени.
- Смертность — количество особей, погибающих или умирающих за ту же единицу времени. Например, в Российской Федерации показатель смертности составляет около 14,2 на 1 тысячу человек (для сравнения, в США и Японии эти цифры существенно ниже).
Разница между этими показателями формирует прирост популяции (Рождаемость минус Смертность). Если рождаемость выше, популяция растет; если выше смертность, численность падает.
Качественные характеристики численности
Простое количество особей не дает полной картины. Для точной оценки жизнеспособности группы используются специфические популяционные показатели:
- Минимальная численность. Это критический, специфичный для каждого вида порог. Если количество особей падает ниже этого уровня (в среднем это около 200–300 единиц), популяция деградирует и гибнет, так как нарушаются механизмы самоподдержания.
- Эффективная численность. Далеко не все члены группы участвуют в репродукции. Этот показатель учитывает только тех особей, которые непосредственно размножаются. Яркий пример — человеческая популяция, где примерно 10–15% супружеских пар сталкиваются с бесплодием.
- Форма популяционного ранга. Это минимально возможная группа (иногда всего пара особей), которая обладает потенциалом через несколько поколений разрастись и создать совершенно новую, полноценную популяцию.
Возрастная структура и её типы
Под возрастной структурой понимают соотношение различных возрастных групп внутри популяции. Она зависит от общей продолжительности жизни, времени наступления половой зрелости и интенсивности размножения. Анализ структуры позволяет предсказать будущее популяции.
Выделяют три основных типа возрастных структур, которые визуализируются в виде пирамид:
- Прогрессивный тип (растущая популяция). Характеризуется колоссальной долей детей (ювенильных стадий) и очень низкой долей старших возрастов. Форма пирамиды напоминает классический треугольник с широким основанием (которое задается высокой рождаемостью). Тип воспроизводства — расширенный.
- Стационарный тип (стабильная популяция). Отличается равновесием между долей ювенильных и старших групп. Воспроизводство здесь простое, а пирамида приобретает форму колокола.
- Регрессивный тип (вымирающая популяция). Доля детей катастрофически мала, при этом преобладают пожилые и старые особи. Воспроизводство суженное (идет процесс депопуляции), форма графика — перевернутый колокол.
Половозрастные пирамиды человека
Половозрастная пирамида графически отображает структуру населения, разделяя мужчин и женщин по возрастам. По форме пирамиды можно сходу определить демографическое состояние страны:
- Быстрорастущая популяция. Пирамида имеет очень широкое основание (огромное количество детей) и резкое сужение к вершине. Характерно для стран с высокой рождаемостью (например, Нигерия).
- Медленнорастущая популяция. Основание пирамиды расширено, но ненамного сильнее средней части. Типично для стран вроде США.
- Уменьшение прироста популяции. Пирамида имеет суженное основание (мало детей) и явное расширение в средних и старших возрастных когортах. Наблюдается в странах Европы, например, в Германии.
Динамика соотношения полов
Половой состав популяции — это соотношение мужских и женских особей. У человека этот показатель претерпевает значительные изменения в процессе онтогенеза (индивидуального развития):
- Первичное (генетическое) соотношение. Формируется в момент оплодотворения. Закладывается пропорция: 112 девочек на 100 мальчиков.
- Вторичное соотношение (при родах). К моменту появления на свет пропорция меняется из-за особенностей внутриутробного развития: рождается 100 девочек на 106 мальчиков.
- Третичное соотношение (у взрослых). В возрасте 16–18 лет показатели выравниваются и составляют строго 100 девушек на 100 юношей. Однако из-за разной продолжительности жизни к 80 годам возникает резкий перекос: на 100 бабушек приходится всего 50 дедушек.
Запомнить типы пирамид легко по их форме: «Треугольник» растет вверх (прогрессивный тип), «Колокол» просто ровно стоит (стационарный тип), а «Перевернутый колокол» падает (регрессивный тип).
Вопросы с занятий и экзамена
Что такое эффективная численность популяции и зачем её считают?
Это количество особей, непосредственно участвующих в размножении. Её считают для оценки реального репродуктивного потенциала, так как не все особи дают потомство (например, из-за возраста или бесплодия, которое у людей достигает 10–15%).
В каком возрасте соотношение полов у человека равно 1:1?
Соотношение полов выравнивается (100 девушек на 100 юношей) к возрасту 16–18 лет. До этого преобладают мальчики, а в более старшем возрасте начинает доминировать женский пол.
Как выглядит возрастная пирамида вымирающей популяции?
Она имеет форму перевернутого колокола. Для неё характерна низкая доля детского населения и высокая доля пожилых людей, что говорит о суженном воспроизводстве (депопуляции).
Что ещё разобрать по теме
- Математические модели динамики численности
- Причины изменения полового соотношения в онтогенезе
- Влияние внешних факторов на возрастную структуру
- Механизмы формирования эффективной численности
- Сравнение показателей рождаемости в разных странах
Разберите тему целиком в курсе «Биология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Демографические показатели популяции» и ещё 3 793 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 124 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Популяция — элементарная единица эволюции»
Бесплатные видеоуроки: биологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.