Популяція – це сукупність особин одного виду рослин, тварин або мікроорганізмів, які протягом тривалого часу і багатьох поколінь існують в межах певної території (ареалу) і вільно схрещуються між собою, проте так чи інакше ізольовані від особин інших груп того самого виду. Чисельність популяції залежить від рівня народжуваності й смертності особин, які входять до її складу. Якщо інтенсивність народжуваності перевищуватиме смертність, то приріст популяції буде позитивним, якщо ж навпаки – негативним. Тривалий негативний приріст популяції з часом може спричинити її зникнення.
Як регулюється чисельність популяції?
Популяція розвивається в напрямку досягнення стану стабільності і саморегуляції.
Регуляція росту популяції – це прагнення до відновлення величини, яка відповідає стану рівноваги.
Стабільність популяції – це прагнення зберегти свій відповідний розмір постійним.
Регуляція чисельності особин популяції здійснюється в межах тієї екосистеми, в яку вона входить. У простих за своєю структурою екосистемах, які піддаються впливу незвичайних або нерегульованих зовнішніх факторів, чисельність популяції залежить від погоди, стихійних явищ, забруднення середовища тощо. В екосистемах зі складною структурою регуляція здійснюється за рахунок біологічних факторів і біоценотичних зв’язків.
Фактори, які мають регулюючий вплив на популяції, об’єднують у дві групи:
1) незалежні від щільності популяції
2) залежні від щільності популяції.
Першу групу факторів називають ще модифікуючими, оскільки вони викликають зміни в чисельності популяції, але самі не зазнають від цього змін. Такими є абіотичні фактори (кліматичні, ґрунтові та інші). Так, різкому зростанню чисельності, можливому спалахові розмноження особин і, відповідно, перенаселенню зайнятої популяцією території можуть сприяти погодні умови. Таке явище спостерігається у деяких паразитів, шкідливих комах (колорадського жука, травневого хруща, комарів, сарани), які за сприятливих умов дають спалахи чисельності, чим завдають великої шкоди народному господарству і природі. Негативна дія модифікуючих факторів знижує чисельність популяції і може стати причиною повного її зникнення. Несприятлива погода (сувора зима, ураган, засуха, повені, лісові і торфові пожежі) можуть знищити значну частину особин популяції незалежно від її щільності.
Фактори, які перебувають у прямій залежності від щільності популяції, називають регулюючими. Вони не тільки змінюють, а й відрегульовують чисельність популяції і самі зазнають певних змін. Ці фактори вважаються одним із головних механізмів, які запобігають перенаселенню і сприяють встановленню стійкої рівноваги. До регулюючих факторів належать ті біотичні фактори, механізм дії яких виражається через конкуренцію, хижацтво, паразитизм. Зокрема, важливе значення мають інформаційні зв’язки. При надмірній щільності популяції у ній спостерігається зниження інтенсивності розмноження, підвищується смертність молодняку, зменшується кількість самок, які беруть участь у розмноженні. У деяких видів ссавців відбувається розсмоктування ембріонів – резорбція; у птахів знижується несучість.
Одним із факторів, який обмежує чисельність популяції, є хижацтво. Спеціалізований хижак, який живиться тільки одним видом жертви, може утримувати чисельність популяції протягом певного часу на дуже низькому рівні. Неспеціалізовані хижаки, жертвами яких є тварини різних видів, легко переключаються з одного виду на інший, мають менший вплив на чисельність популяції кожного з цих видів. Такими є вовки, лисиці, тигри, леви, рись та ін.).
Частіше у природі чисельність популяції регулюють спеціалізовані хижаки, а неспеціалізовані відіграють лише допоміжну роль.
Аналогічний механізм регуляції чисельності популяції властивий паразитам. Різко знизити чисельність своїх господарів здатні спеціалізовані паразити з високим репродуктивним потенціалом. До таких належать збудники захворювань.
Оскільки члени кожної популяції займають одну і ту ж екологічну нішу, вони однаковим способом використовують одні і ті ж ресурси, тому між ними виникає внутрішньопопуляційна боротьба. Її наслідком є скорочення чисельності популяції. Конкуренція між популяціями різних видів проявляється у двох аспектах: пасивне використання різними видами одних і тих же ресурсів і безпосереднє пригнічення одного конкуруючого виду іншим.
Розміри популяції можуть зростати в результаті імміграції (додаються особини ззовні) або за рахунок розмноження особин.
Коливання чисельності відбуваються циклічно, їх можна назвати циклами. Але дослідження таких циклів потребує тривалого часу і залежить від періоду між максимумом та мінімумом чисельності даної популяції.
Визначальним лімітуючим фактором росту чисельності популяції є ємність середовища. Вона визначається числом особин, яких дане середовище може забезпечити життєвонеобхідними ресурсами протягом тривалого періоду.
Сукупність лімітуючих факторів, які обмежують ріст популяції, називають опором середовища.
Рівновага в природних популяціях підтримується в межах певного середнього діапазону. Це пов’язано з тим, що фактори опірності середовища залежать від щільності популяції. Якщо щільність зростає, опір середовища збільшується, у зв’язку з цим збільшується смертність і ріст чисельності припиняється або навіть починає знижуватися. Із зменшенням щільності популяції опір середовища і його ємність є основними лімітуючими факторами росту популяції. На особливу увагу заслуговує вивчення механізму регуляції чисельності популяцій, яким загрожує вимирання. Особливо це стосується видів, що представлені лише однією популяцією. Різкий спад чисельності популяції таких видів може призвести до повного їх зникнення.
