Розподіл особин популяції може бути:
· Рівномірним
· Груповим
· Випадковим
Випадковий розподіл в природі зустрічається дуже рідко тільки в тих випадках, коли середовище однорідне, а організми не намагаються об'єднатися в групи.
Рівномірний розподіл може зустрічатись там, де між: особинами дуже сильна конкуренція або існує антагонізм, який сприяє рівномірному розподілу в просторі.
Груповий - якщо особини в популяції намагаються утворити групи певного розміру. Деколи така структура нагадує випадковий розподіл. Такий розподіл зустрічається досить часто при утворенні пар, скупчень.
Такі скупчення виникають:
· як наслідок змін умов середовища (передміграційні скупчення, міграційні скупчення);
· як реакція на добові та сезонні зміни погоди; у зв'язку з процесом розмноження.
Будь-яке із таких скупчень має велике біологічне значення. У особин, які об'єднуються у певну групу, у порівнянні із одинокими особинами, спостерігається зниження смертності завдяки здатності групи протидіяти (певним чином) несприятливим умовам середовища.
Важливою ознакою територіальної структури популяції є знадність особини займати певну ділянку, яка є індивідуальною ознакою і для кожного виду різна. Підтримання меж ділянки досягається завдяки територіальності. Вважається (Ю. Одум), що територіальність це будь-який метод підтримання меж ділянки, яка необхідна для повноцінного функціонування особини. Існують різні механізми підтримання територіальних меж. У нижчих рослин і тварин це переважно алелопатія, у вищих тварин - захист території. Яскравим прикладом територіальності є спів птахів, мічення території ссавцями і т.п. Явище територіальності сприяє регуляції чисельності популяції на рівні, який є нижчим від рівня насичення. При збільшенні щільності включаються регулюючі механізми - зниження репродуктивної активності, агресивність, безпліддя тощо. Цікавим фактом є те, що навіть штучне підтримання харчового ресурсу (в лабораторних умовах це можливо) не може компенсувати явище територіальності.
Вікова структура - закономірне співвідношення різних вікових груп популяції.
При аналізі вікових категорій виявляється, дане явище має певну закономірність і стосується переважно організмів, яким властиве статеве розмноження. Разом з тим, реально існуючими є і одновікові популяції штучних систем - агроекосистем, де людина висіваючи певні культури створює одновікові популяції. В природі (при врахуванні віку насіння) такого не існує.
Порушення вікової структури веде до зниження репродуктивних властивостей популяції як наслідок зниження чисельності. Нехтування віковою структурою популяції веде до деструктивних змін системи (вітровали, ерозії, зсуви, міграції і т.п.).
Статева структура - закономірний розподіл особин даної групи IIпо статі.
Теоретично співвідношення статі однакове 1:1, але в природі рідко зустрічається таке співвідношення. Загалом вік особини популяції можна розділити на три періоди: до-репродуктивний, репродуктивний, пост-репродуктивний. Показники співвідношення статі є індивідуальною характеристикою популяцій різних видів. Помічено, що статева структура знаходиться у взаємозв'язку із віковою структурою. Тобто, якщо ми розмежуємо популяцію по віку, то різні вікові групи будуть представлені різним співвідношенням статі.
Отже, на наведеному прикладі бачимо, що при загальній чисельності 1526 особин різних вікові групи представлені різним співвідношенням Сі .і гей. В до-репродуктивний період воно близьке до співвідношення 1:1, але и репродуктивний період воно наближається до співвідношення 1:3 і в пост-рспродуктивний період близьке 1:1.
Основна функція підтримання чисельності особин лягає на особин І ні продуктивного періоду. Завдяки цьому забезпечується відносна сталість чисельності популяції. Зростання чисельності популяції може відбуватись 11рм збільшенні кількості особин репродуктивного віку, але в послідуючому н 1.11 ні популяції, в певний період свого існування, буде йти затримка росту, чисельності, зростання смертності і тільки по встановленню оптимального співвідношення статі чисельність особин даної популяції і коливатись в певних межах.
Теорія ієрархічної структури багатьма дослідниками відкидається. Але, разом з тим, будь-яку популяцію можна розмежувати за ієрархічною ознакою, так як кожна особина в популяції виконує свою, тільки їй властиву функцію. Ієрархія популяції проявляється у формі організації популяції: поодинокий спосіб життя, сімейний спосіб життя, зграя, стадо, колонія, прайд. Як відмічав К.Лоренц, батько етології (науки про поведінку), ієрархія популяції побудована на принципі домінантності та підпорядкованості. Всі особини популяції підпорядковані цьому принципу, а при вибуванні особини якоїсь ланки іде швидка перебудова ієрархічної структури популяції. Багато організмів мають дуже складну ієрархічну структуру (бджоли, мурашки і т.д.). Знання ієрархічної структури популяції дає людині потужний механізм управління популяцією.
Знання про структуру популяцій є основою для раціонального природо-користуванпя. Контроль за віковими, статевими, ієрархічними показниками популяцій в природі дозволяє експлуатувати природній ресурс без істотних змін чисельності особин. Нажаль, слід відмітити, що в багатьох випадках аналіз структури популяції виду є поверховим і, як наслідок, іде перевикористання і послідуюче пригнічення популяції та реконструкція системи, складовим елементом якого і є популяція.
Дуже рідко біолог, еколог вивчає тільки динаміку однієї популяції. Практично вивчення однієї популяції веде до вивчення популяцій вищих і нижчих трофічних рівнів. Існує цілий ряд добре вивчених типів відносин між популяціями різних видів (міжвидові взаємовідносини). На певному трофічному рівні це може бути міжвидова конкуренція, тобто конкуренція між особинами різних видів за доступні ресурси їжі і простір. Візьмемо, наприклад, систему водно - болотних територій. Міжвидова конкуренція між птахами тут проходить за трофічні можливості досить непомітно. Кулики, які добувають їжу по береговій лінії, не створюють конкуренції качиним, які добувають їжу іншим способом (цідять воду). Але, разом з тим ми можемо помітити конкуренцію серед самих качиних. Вид, кількість якого буде досить великою, і буде більш пластичним, тобто, він здатний використовувати широкий спектр їжі і буде конкурентом менш пластичному виду, який має більш вузький діапазон використання. Для водно-болотних угідь Паннонської (Середньодунайської) низовини цим видом є крижень, чисельність якого найбільша. Популяції інших видів знаходяться ніби в пригніченому стані і, порівняно з популяцією крижня, менш чисельні. Популяції, які знаходять на різних трофічних рівнях, також взаємодіють одна на одну. В даному випадку ми маємо справу з трофічною залежністю популяцій окремих видів. Як було сказано вище, в екосистемі між популяціями можуть виникнути конкурентні відносини за будь-який із широкого спектру ресурсів (їжу, простір, світло, і т.п.). Якщо два види будуть знаходитись на одному трофічному рівні, то між ними обов'язково буде присутня конкуренція за їжу. В процесі еволюції організми навіть одного трофічного рівня адаптуються, а точніше відбувається більш вузька спеціалізація кожного виду, за рахунок чого конкуренція зводиться до мінімуму. Ю. Одум, аналізуючи взаємодії двох популяцій, наводить 9 типів зв'язків:
нейтралізм - популяції не діють одна на одну;
конкуренція взаємного подавления - обидві популяції чинять тиск одна на одну;
конкуренція за ресурси - популяції негативно впливають одна на одну, борючись за їжу;
аменсалізм - одна популяція чинить тиск на іншу, при цьому сама не зазнає негативних змін;
паразитизм, хижацтво - одна популяція негативно діє на іншу шляхом активно або пасивного нападу, при цьому залежить від стану другої;
коменсалізм - одна популяція, об'єднуючись, бере з цього користь (наприкл., Риба-лоцман-акула);
пропюкооперація - обидві популяції мають користь;
мутуиліім, симбіоз - зв'язок двох популяцій, необхідний для існування
(наприкл., Рак-самітник-актинія, лишайник, мікориза).
Розглянемо деякі з них.
Взаємовідносини "хижак – жертва".
Хижацтво - це спосіб добування їжі. Екологічна група хижаки мають цілий ряд морфо-анатомічних пристосувань для нападу, умертвіння та поїдання жертви. Взаємовідносини хижак-жертва найбільш доступна для спостереження і дослідження модель взаємовідносин. Знаходячись на вершині трофічного ланцюга, чисельність хижака знаходиться в певній залежності від чисельності жертви. Якщо прослідкувати криві росту чисельності хижака і його жертви, то помітним є зміщення вершини фаз максимальної чисельності хижака і його жертви.
Таке зміщення максимальних точок легко пояснити: зростання кількості жертви веде до збільшення кількості хижака, так як є основою його арчового раціону. Через деякий час кількість жертви зменшується, що в свою чергу веде за загибелі хижака у зв'язку з відсутністю достатньої кількості харчового ресурсу. Важливо відмітити, що роль хижака в даному випадку не треба переоцінювати, але і не відкидати. В окремих випадках чисельність популяції залежить від іншого типу взаємовідносин: "хазяїн - паразит". Паразитизм специфічний тип взаємовідносин між організмами. Стратегія паразита спрямована на якомога довше використання свого хазяїна, але при надмірному зараженні особини паразитами знижуються імунні властивості організму і особина гине. Отже, паразит сприяє загибелі особини, але не є причиною смерті. Якщо прослідкувати закономірності коливання чисельності хазяїна і паразита, то, як і у випадку з взаємовідносинами хижак-жертва, відмічається зміщення точок максимальних чисельностей паразита і хазяїна.