Теоретичний матеріал. Структура та характеристики популяцій. Функціональна роль популяцій в екосистемах.

Під статевою структурою розуміють співвідношення чоловічої і жіночої статей. Екологічне значення її пов'язане із потенціалом розмноження, а отже, впливом на життєдіяльність усієї екосистеми.  Важливим фактором зміни чисельності популяції є співвідношення особин різної статі, або статева структура популяції. Статеве розмноження характерне для більшості видів організмів. Хоча існує багато таких видів рос­лин та безхребетних тварин, які розмножуються цим шляхом дуже рідко. Еволюційне походження та селективна перевага статевого розмноження, як і раніше, залишається однією з головних проблем у біології. Статевий процес дає змогу генам, що становлять генофонд популяції, в кожному новому поко­лінні змішуватися і утворювати різноманітні нові комбінації. Генетична мінливість як така створюється саме під час стате­вого розмноження. Потенційна швидкість еволюції популяції зі статевим розмноженням вища, ніж в організмів, які розмно­жуються безстатевим шляхом, оскільки у випадку статевого розмноження одна особина може накопичувати певну сукуп­ність сприятливих мутацій.

У популяціях багатьох видів роздільностатевих організмів співвідношення самців та самиць приблизно однакове. Спів­відношення організмів різної статі визначається за часткою самців. Для більшої точності розрізняють співвідношення на момент запліднення (первинне співвідношення) та в кінці періоду батьківської турботи (вторинне співвідношення). Спів­відношення особин різної статі, які щойно набули самостій­ності, але ще не розмножуються (напр., пташенята, що виле­тіли з гнізда), називають третинним, а у дорослих особин, що розмножуються, — четвертинним співвідношенням.

Хоча вважають, що в більшості випадків співвідношення особин різної статі в популяціях однакова, однак вона рідко дорівнює одиниці, тому що найчастіше особини однієї статі переважають чисельно іншу. У хребетних при народженні сам­ців буває дещо більше, ніж самиць. У популяції ондатри при народженні спостерігають чисельну рівність особин різної статі, а через три тижні співвідношення самців та самиць дорівнює 140 до 100. У качок самці часто чисельно переважа­ють над самицями. Проте у великих популяціях білок Північ­ної Америки (сіра та лиса білки) домінують самиці.

1.                      Одностатеві популяції: складаються лише з жіночих особин і розмножуються партеногенезом (розвиток яйцеклітини відбувається без запліднення: бджоли, тлі, коловертки, багато спорових і насіннєвих рослин);

2.                      Двостатеві популяції (роздільностатеві та гермафродити). У тваринному світі переважають роздільностатеві види, зрідка трапляються і в рослин (тополі, мохи).

Гермафродитизм (наявність в одного організму чоловічих і жіночих органів розмноження) - характерний для безхребетних та вищих рослин.

Співвідношення статей — це відношення кількості самців до кількості самок або кількості самців до загальної кількості самців і самок.

Полігамія — це така система шлюбних стосунків, при якій одна особина вступає в шлюбний зв'язок з більш як одним представником протилежної статі. Розрізняють два типи полігамії, залежно від того, яка стать підтримує множинні зв'язки. У деяких видів птахів, наприклад, один самець має одночасно шлюбні зв'язки з двома або більшою кількістю самиць (полігінія). Набагато рідше зустрічається поліандрія, в процесі якої одна самиця підтримує шлюбні відносини з більше, ніж: одним самцем. Поліандрія, ймовірно, спостеріга­ється іноді у птахів (якани, пастушкові та тінамові). Нарешті, ідеальна структура шлюбних відносин (або, можливо, пра­вильно буде сказано — відсутність таких) — це проміскуї-тет, коли будь-яка особина має однакову можливість схре­щування з будь-якою іншою особиною. Справжній проміскуїтет в більшості випадків малоймовірний і, можливо, не існує. Частково до нього наближені деякі види багатоще-тинкових червів та морські лілії, які випускають свої гамети просто в море, або наземні вітрозапильні рослини, тобто такі, організми, гамети яких переносяться морськими течіями або вітром. Однак навіть у таких організмів, що ведуть прикріп­лений спосіб життя, можуть траплятися різноманітні форми хімічної дискримінації гамет і відповідно — перевага при заплідненні.

Той компонент статевого добору, який пов'язаний з відноси­нами представників різної статі, називається епігамним добо­ром; його часто визначають як «боротьбу статі». Фактично полігінія — це такий результат боротьби представників різної статі, коли виграють самці (патріархат), а поліандрія — вигра­ють самиці (матріархат). Моногамія є компромісом між: цими двома крайніми варіантами. У випадку моногамної системи