Под термином «популяция» понимают комплекс особей, принадлежащих к одному виду и проживающих в одном биотопе, которые свободно обмениваются генами в процессе воспроизводства. Между ними не существует никакого генетического барьера. Возрастная структура популяции. Популяция обладает определенным набором характеристик (уровень рождаемости или роста, возрастная структура, соотношение полов и т. д.). Компании, проводя санитарный анализ воды стараются выявить возможное отклонения от нормы.
Возрастная структура популяции зависит от соотношения возраста составляющих ее индивидов и обусловлена рождаемостью и смертностью. Эту структуру определяют путем составления статистических таблиц выживаемости, в которых за определенные периоды времени фиксируется количество особей различного возраста, от рождения до смерти последнего представителя. Чаще всего графическую возрастную структуру представляют в виде пирамиды. Ее строят из прямоугольников, ширина которых постоянна и представляет определенный интервал возраста (например, год), а длина пропорциональна численности класса соответствующего возраста.
По соотношению величин рождаемости (N) и смертности (М) выделяют три основные типа возрастных пирамид. Первый – это увеличивающаяся популяция (N > М), где преобладают молодые особи; второй – это стабильная популяция (N = М), где количество индивидов в каждом возрастном классе одинаково; а третий – вымирающая популяция (N < М), где преобладают старые особи. Закон роста популяций. Естественной тенденцией развития каждой популяции является увеличение ее численности при благоприятных условиях окружающей среды. Степень роста популяции зависит от соотношения рождаемости и смертности.
Существует два типа закономерности демографического роста в зависимости от того, имеются или нет лимитирующие факторы. Если лимитирующие факторы отсутствуют, население растет по экспоненте. При наличии лимитирующих факторов, регулирующих численность природных популяций, кривая, отражающая прирост, имеет вид синусоиды: в начальной стадии скорость прироста популяции увеличивается максимально, затем замедляется и наконец сходит на нет. Численность популяции стремится к величине, называемой «предел возможности среды», по мере того, как увеличиваются экологические ограничения из-за нехватки природных ресурсов. Колебания численности популяций. Численность природных популяций никогда не бывает постоянной, она значительно колеблется во времени.
Выделяют стабильные популяции, численность которых мало изменяется с течением времени, и циклические, численность которых увеличивается или уменьшается. Большинство видов как растений, так и животных имеет регулярные циклические вариации численности с периодом в один год. В некоторых случаях цикл отличается большей продолжительностью и составляет несколько лет: 4 года для леммингов северной тундры, 10 лет для рыси и зайца-беляка канадского севера, около 50 лет для некоторых видов бабочек, чьи гусеницы питаются листвой в лесах Центральной Европы.
Существуют и так называемые циклические апериодические виды, к ним относятся виды-колонизаторы: они очень быстро размножаются один или два раза за столетие. Расширяющиеся популяции соответствуют в основном видам, завезенным человеком, как, например, заяц в Австралии. Уменьшающиеся популяции, которых становится все больше и больше, соответствуют видам, находящимся под угрозой исчезновения из-за влияния человека на биоразнообразие.