На головну

популяції

  1.  I. Частоти зустрічальності генів однієї алельних пари в популяції залишаються постійними з покоління в покоління.
  2.  Найменшою мірою пов'язано з чисельністю популяції дію фактора
  3.  Виберіть фактор, залежний від чисельності популяції
  4.  ВИЖИВАНІСТЬ В ПОПУЛЯЦІЇ
  5.  Генетичне рівновагу популяції
  6.  Лекція № 13. Т- і В- лімфоцити. Рецептори, субпопуляції. Кооперація клітин в імунній відповіді.
  7.  Визначення генетичної структури панміктіческой популяції

Популяція представляє собою сукупність особин одного виду перебувають у взаємодії між собою і спільно населяють загальну територію. Популяція є формою тривалого існування будь-якого виду в природі.

При вивченні даного розділу, студенти повинні звернути особливу увагу на відмінність в підходах до класифікації популяцій, на типи просторової структури популяцій, а також уважно вивчити можливі причини динаміки чисельності популяцій рослин і тварин. Необхідно зрозуміти суть міжвидових і внутрішньовидових механізмів авторегуляції, які забезпечують підтримку чисельності популяції на рівні, який відповідає ресурсам і умовам конкретного місця проживання.

Слово популяція походить від латинського "популюс", що означає "народ, населення". Кожна популяція є складовою частиною біотичного співтовариства. Члени однієї популяції здатні надавати один на одного не менший вплив, ніж фактори неживої природи або організми інших видів. Для популяції характерні взаємовигідні і конкурентні відносини між особинами.

Популяції як групові об'єднання, мають ряд специфічних властивостей,

які не властиві окремо взятої особи. Ці властивості описуються наступними характеристиками. чисельність - загальна кількість особин даного виду на певній території. Щільність популяції - число особин на одиницю площі або об'єму. народжуваність - Число нових особин, що з'явилися за одиницю часу в результаті розмноження. смертність - Число загиблих особин в популяції в одиницю часу. Різниця між народжуваністю і смертністю називається коефіцієнтом приросту.

Існують різні принципи, виходячи з яких, екологи класифікують популяції. Згідно проф. Н. П. Наумову, автору одного з перших вітчизняних підручників з екології тварин, вид являє собою підпорядкованість систему популяцій різного рангу. Найбільші територіальні угруповання виду - це підвиди, або географічні раси. Ареали підвидів у рухливих форм можуть займати досить значні простори. Наприклад, такий масовий вид в світовому океанічному рибальстві як тріска, формує тихоокеанську і атлантичну раси. В їх межах, на територіях з однорідними географічними умовами виділяються географічні популяції, Що відрізняються спільністю пристосувань до місцевих кліматичних умов і ландшафту. Наприклад, в рамках атлантичної раси тріски, виділяються географічні популяції Північного, Балтійського та інших морів. Вони в свою чергу складаються з більш дрібних популяцій, що адаптувалися до окремих районах. Це так звані місцеві популяції. Відповідним прикладом тут може бути виділення в рамках географічної популяції тріски Балтійського моря двох основних місцевих популяцій - західно-балтійської і східно-балтійської, для кожної з яких характерна наявність своїх морфологічних і поведінкових адаптацій, що забезпечують виживання в даних районах, значно різняться за своїми екологічними умовами . В цілому, чим нижчий ранг популяції, тим більшою мірою виражені адаптації до конкретних умов середовища. При цьому більш-менш виражені генетичні зв'язки між популяціями різних рангів, забезпечують єдність виду і збагачення його спадкового фонду.

Проф. В. Н. Беклемішев і його послідовники, використовували інший підхід до виділення популяцій. На їхню думку, популяції за способом розмноження і генетичної цілісності діляться на панміктіческой, т. е з перехресним статевим розмноженням, найбільш генетично цілісні, клональні, Т. Е з переважанням безстатевого вегетативного розмноження і клонально-панміктіческой, Т. Е популяції тих організмів, у яких відбувається чергування або поєднання статевого і безстатевого типів розмноженні. За здатністю до самовідтворення, розрізняють постійні популяції, які не потребують припливі особин свого виду з поза для підтримки своєї чисельності на оптимальному рівні, далі напівзалежні, Коли такий приплив існує, але популяція може існувати тривалий термін і без нього, і, нарешті, тимчасові популяції, в яких смертність особин перевершує власну народжуваність і їх існування залежить від мігрантів. Тимчасові популяції, як правило, розташовуються в районах з екстремальними природними умовами.

Академік С. С. Шварц обгрунтував історико-генетичний підхід до виділення популяцій. З його точки зору, популяцію можна виділяти як генетичну єдність тільки у видів з статевим розмноженням і перехресним запиленням або заплідненням. Обов'язковою ознакою популяції повинна вважатися її здатність до самостійного існування на даній території протягом тривалого часу без припливу особин із зовні. Тимчасові сукупності особин не можуть відносяться до розряду популяції. Згідно Шварца, вид представлений не підпорядкованість системою популяцій різного рангу, а простим поєднанням сусідніх популяцій різних масштабів.

Кожній популяції властива певна організація. розподіл особин

по займаній території, співвідношення груп особин за віком, статтю, поведінковим і генетичним особливостям визначають структуру популяції. Вона формується в залежності від загальних біологічних властивостей виду, а також під впливом абіотичних факторів середовища та впливу популяцій інших видів. Таким чином, структура популяції має пристосувальний характер.

Коротко розглянемо основні типи вікової, просторової і поведінкової структури популяцій.

У видів і одноразовим розмноженням і коротким життєвим циклом, протягом року може змінюватися кілька поколінь. Одночасне існування різних генерацій може бути обумовлено розтягнутістю періоду відкладання яєць в силу не одночасності статевого дозрівання окремих особин. Наприклад, у паразита цукрових буряків - бурякової молі, зимують гусениці різних віків і лялечки. За літо розвивається кілька поколінь (від 3 до 5). В результаті, в популяції можна зустріти представників не менше 3 суміжних поколінь, але одне з них, найбільш пізніше за термінами виникнення, завжди чисельно переважає. Тривалість життя особин в дорослому стані може бути не великий. Тоді щорічно змінюється значна частина популяції, її чисельність досить нестійка і може значно коливатися по роках. Наприклад, личинки деяких комах, такі як поденки і веснянки, досягають статевої зрілості тільки до 3 років, мешкаючи до цього моменту в водному середовищі. Період же активного життя в наземно-повітряному середовищі займає не більше тижня, протягом якої дорослі комахи встигають відкласти свої капсули з яйцями в воду і потім гинуть. Таким чином, до складу даних популяцій в більшості випадків входять представники лише одного покоління. Якщо ж дорослі особини живуть довго і розмножуються кілька разів протягом свого життя, то вікова структура популяції значно ускладнюється. В такому випадку чисельність популяції зазвичай більш стійка в часі і має місце тривалий період співіснування різних поколінь. Наприклад, індійські слони досягають статевої зрілості в середньому тільки до 10 років і живуть до 70 років. Зазвичай у самки народжується один, рідко два дитинчати раз в чотири роки. У популяції одночасно можуть бути присутніми представники 4 - 5 поколінь, але, в силу малої швидкості відтворення, переважають тварини з старших вікових груп.

Тривалість життя особин популяції оцінюють, використовуючи так звані криві виживання (По осі ординат відкладають число тих хто виживає особин, а по осі ординат - час). Їх існує 3 основних типи. Перший тип відповідає ситуації,

коли більше число особин має однакову тривалість життя і вмирає протягом відносно короткого періоду часу. Це властиво для людини та інших тварин з тривалим життєвим циклом. Другий тип характерний для тих видів у яких величина смертності залишається незмінною протягом усього життя (прісноводна гідра). Третій тип відображає високу смертність особин на ранніх стадіях розвитку (риби, безхребетні). Знання типу кривою виживання дає можливість побудувати піраміду вікових груп (по осі ординат відкладають вікові групи, по осі абсцис - число особин). Піраміда з широким підставою відповідає

високої чисельності молодих особин в популяції. Вона характерна для видів з високою народжуваністю. Піраміда без широкого підстави з рівною середньою частиною, відповідає рівномірному розподілу особин по віковим групам. Це говорить про баланс між народжуваністю і смертністю в популяції. Нарешті, піраміда віку з вузьким підставою (звернена) свідчить про переважання в популяції літніх особин над молодими. Вона характерна для популяцій скорочують свою чисельність.

При експлуатації людиною природних популяцій промислових тварин, облік їх вікової структури має найважливіше значення. У видів з щорічним великим поповненням, можна вилучати значну частину особин з популяції без загрози

підірвати її чисельність. Якщо вилучення піддатися більшість тварин з популяції зі складною віковою структурою і пізнім дозріванням, то це значно сповільнить її відновлення. Наприклад, для далекосхідної горбуші, яка дозріває більшості районів вже на другий рік життя, можливо промислове вилучення до 50% нерестяться особин без загрози подальшого зниження чисельності популяції. Для кети і тріски, які дозрівають значно пізніше, вилучення нерестових стад не повинно перевищувати 30% від їх загальної чисельності.

Займане популяцією простір надає їй кошти до життя. Кожна територія може прогодувати тільки певна кількість особин. Повнота використання ресурсів багато в чому залежить від розміщення особин у просторі. Наприклад, площа живлення рослин не може бути менше деякої граничної величини. Оптимальним для популяції є такий інтервал між сусідніми особинами, при якому між ними конкурентна боротьба за світло і поживні речовини зведена до мінімуму, але і не залишається недоиспользованного простору. У природі рідко зустрічається суворе рівномірний розподіл особин. Це відбувається з двох основних причин. По-перше, за рахунок неоднорідності умов займаного простору. По-друге, за рахунок особливостей біології видів, які сприяють виникненню скупчень на обмеженій території. У рослин щільні скупчення виникають при вегетативному розмноженні, а також при слабкому поширенні насіння і їх проростанні поблизу материнської особини. У тварин скупчення виникають при груповому способі життя сім'ями, стадами, колоніями, при концентрації для зимівлі або розмноження в найбільш сприятливих за своїми умовами місцепроживання.

В цілому, можна виділити 4 основних типи просторової структури популяції. Перший тип - дифузний, відповідає щодо рівномірному розподілу організмів у просторі. Тварини і рослини не утворюють стійких скупчень в окремих районах місцеперебування. Такий тип просторової структури виникає в умовах, коли кількість ресурсів середовища, серед яких їжа, волога, світло, місця для укриттів від хижаків і т. П в просторі скрізь приблизно однакова.

Мозаїчна тип - розподіл організмів впорядковано, вони концентруються тільки в районах з достатньою кількістю життєво необхідних їм ресурсів. Наприклад, вологолюбні рослини в степовій зоні будуть виростати поблизу русла річки, або в її заплаві, де вологість ґрунту підвищена і дозволяє їм нормально розвиватися. У міру віддалення від водотоку або водоймища, в зв'язку зі зменшенням зволоженості субстрату, чисельність таких рослин буде поступово знижуватися, а велика кількість посухостійких видів зростати.

Пульсуючий тип просторової структури, характерний для популяцій з різкими коливаннями чисельності. У роки спаду, популяція складається з відокремлених поселень, а в роки підйому чисельності, її члени займають майже всю придатну територію, змінюючи, таким чином, мозаїчний тип розподілу на дифузний.

Циклічний тип, характеризується закономірним зміною території проживання популяції протягом року і характерний для рухливих тварин. Наприклад, на о. Врангеля в Чукотському морі, дрібні ссавці - лемінги, зимують на сухих прибережних пагорбах. Влітку звірята переселяються на злаково-лишайникові ділянки тундри, де розташовуються їхні літні нори. Такий мінливий характер використання території в умовах тундри має важливе пристосувальне значення. Справа в тому, що тут відновлення порушеного рослинного покриву відбувається дуже повільно, через холодного клімату і уповільненої кругообігу речовин. У зв'язку з цим, тривале існування в одному районі за рахунок рослинних кормів, екологічно недоцільно і призвело б до швидкого їх виснаження і неможливості розвитку наступних поколінь лемінгів.

Поведінкова структура популяції, т. Е характер взаємовідносини особин між собою, залежить від того, одиночний або груповий спосіб життя вони ведуть. При одиночному способі життя, кожна особина протягом тривалого часу може бути відносно незалежна від інших. Звичайно, повністю відокремлений один від одного існування членів однієї популяції, неможливо, проте для багатьох видів характерні тільки дуже слабкі контакти навіть між спільно живуть особинами. Наприклад, це деякі водні мешканці (прикріплені ракоподібні - балянуси, губки, актинії і ін.) З зовнішнім способом запліднення, при якому необхідність в безпосередній зустрічі партнерів відсутня. У видів з внутрішнім заплідненням, зустрічі самців і самок також можуть бути вельми короткочасними. Для таких видів властивий індивідуальний відокремлений тип поведінкової структури. Подальше ускладнення поведінкової структури, відбувається за рахунок посилення взаємовигідних зв'язків між самцями і самками і виникнення тісних контактів між батьківськими і дочірніми поколіннями. В результаті, в популяції формуються сімейний тип поведінкової структури.

Сімейний спосіб життя передбачає наявність стійких зв'язків між батьками і їх потомством. Найпростіший вид такого зв'язку - це турбота одного або обох батьків про відкладення яйцях: охорона кладки, створення більш сприятливих умов для розвитку ембріонів і дитинчат. У більшості птахів турбота про пташенят триває до етапу виникнення у них здатності до польоту, а деяких великих ссавців (ведмеді, тигри, слони і ін.), Турбота в різному ступені проявляється до моменту досягнення дитинчатами статевої зрілості. При сімейному способі життя, територіальне поведінку тварин виражено більш яскраво, ніж при одиночному. Різні сигнали і мітки, демонстрація сили і пряма агресія по відношенню до сусідів, забезпечують закріплення за сім'єю певної ділянки і оволодіння його ресурсами, яких повинно бути достатньо для вирощування потомства.

Особи в рамках однієї популяції можуть формувати також тимчасові скупчення, відповідні Стайн і стадному типам поведінкової структури.

Зграя - це тимчасове об'єднання тварин, які проявляють біологічно корисну організованість дій. Зграї полегшують виконання будь-яких функцій: захисту від ворогів, міграції, полювання. Здатність до створення зграй широко поширена серед риб і птахів, а у ссавців характерна тільки для представників сімейства собачі (вовки, гієни, собаки та ін.). У зграях сильно виражені реакції наслідування один одному або загальному лідеру. За способами координації дій, зграї діляться на дві групи: еквіпотенціальні, без домінування окремих членів (зграї риб і перелітної сарани) і зграї з лідерами, в яких більшість тварин координують свою поведінку з поведінкою однієї або декількох, більш витривалих і досвідчених особин (зграї великих ссавців і птахів).

Стадо - це більш тривалий і стійке об'єднання тварин в порівнянні зі зграєю. У стадних групах здійснюються всі основні функції життя особин - добування їжі, захист від хижаків, міграції, розмноження, виховання молоді. Стадо діє як єдине ціле, підкоряючись лідерові. Але діяльність лідера не спрямована на безпосереднє підпорядкування інших особин. Наприклад, стада північних оленів ведуть до місць зимового перебування ті особини, які краще за інших орієнтуються в шляху і є найбільш витривалими. Екологічне значення лідерства полягає в тому, що ефективне поведінку і досвід однієї особини може використовуватися всією групою, що зазвичай призводить до зниження енергетичних витрат і смертності в популяціях стадних тварин.

Найбільш складний тип поведінкової структури властивий для стад з ватажками і чітким соподчинением між особинами. Ватажки, на відміну від лідерів, здійснюють

активне оперативне керівництво стадом, шляхом складної системи сигналів, погроз і прямим загрозою фізичної розправи. Такий різновид стадного типу поведінкової структури, властива в основному для популяцій високорозвинених тварин, таких як примати (горили, павіани і ін.).

Існує також колоніальний тип поведінкової структури популяції. Колонії - це групові поселення осілих тварин. Вони можуть існувати дуже тривалий час, що властиво, наприклад колоніям коралових рифів, або виникати тільки в період розмноження, що характерно для птахів (полярна крячок, морська чайка, гагари і ін.). Взаємозв'язку між членами колонії можуть бути найрізноманітнішими - від простих скупчень відносно незалежних особин до об'єднань, де окремі члени виконують, як органи в цілому організмі, строго певні функції. Найбільш складні колонії властиві громадських комах - термітів, мурах і бджолам. Вони виникають на основі сильного розростання сім'ї. У таких колоніях комахи виконують спільно більшість функцій: розмноження, захисту, забезпечення їжею себе і потомства, будівництва укриттів. Існує обов'язковий поділ праці і спеціалізація окремих особин по виконуваних функцій. Між членами колонії відбувається постійний обмін інформацією, в тому числі за допомогою хімічних виділень-сигналів.

Встановлено, що життя в групі, через нервову і гормональну системи, відбивається на протіканні багатьох фізіологічних процесів в організмі тварин. Оптимізація фізіологічних процесів, що веде до підвищення рівня життєздатності при спільному існуванні отримала назву ефекту групи.

Розглянемо далі основні положення теорії динаміки чисельності популяції.

Будь-яка популяція теоретично здатна до необмеженого збільшення своєї чисельності, якщо він не стримується різними чинниками середовища. Стрімкий необмежену зростання чисельності особин в популяції описується наступному рівнянням експоненціального зростання (1):

(1) Nt = N0ert, Де Nt - Чисельність популяції в момент часу t;

N0 - Чисельність популяції в початковий момент часу;

e - основа натурального логарифма;

r - коефіцієнт приросту, відповідної різниці між

народжуваністю і смертністю.

Однак в природних умовах такий тип збільшення числа особин в популяції зустрічається дуже рідко. Практично завжди спостерігається вплив різних міжвидових і внутрішньовидових механізмів, що знижують темп зростання популяції, а потім призводять загальну її чисельність до тих параметрів, які відповідають кількості ресурсів на даній території і їх доступності. В такому випадку, динаміка чисельності популяції буде описуватися рівнянням логістичного зростання (2):

(2) Nt = K / 1 + e a - rt, Де Nt - Чисельність популяції в момент часу t;

К - несуча здатність території, т. Е кількість

харчових та інших ресурсів, що забезпечують

нормальну життєдіяльність конкретного

кількості особин даного виду;

а = r / K, де r - коефіцієнт приросту.

Загальні зміни чисельності популяції складаються з чотирьох явищ: народжуваності, смертності, вселення та виселення особин (імміграції та еміграції).

Існує 3 основних типи залежності швидкості росту популяції від її щільності.

Перший тип - швидкість росту в початковий момент досить висока і дуже мало залежить

від наростаючої щільності, що відповідає стрімкому експоненціального зростання чисельності. Але, при досягненні певної щільності популяції, темп її зростання падає відразу майже до нуля. Це означає, що популяція різко припиняє своє відтворення. У природі такий тип залежності властивий для тих видів, яким життєво важлива саме швидкість оволодіння ресурсами за рахунок власного швидкого розмноження, що в подальшому дозволить уникнути конкуренції з іншими видами. Прикладом можуть бути дрібні комахи і черв'яки - нематоди, що мешкають в грунті.

Другий тип - зміни швидкості росту популяції знаходяться в зворотній залежності від її щільності. На початку, популяція з низькою чисельністю в сприятливих умовах швидко зростає, але чим більше многочісленосй вона стає, тим менше частка чергового приросту, т. Е знижується плодючість. До певного моменту часу, швидкість відтворення стає рівною смертності. Після чого швидкість росту популяції швидко сповільнюється, а загальна чисельність стабілізується в відповідно до доступних ресурсів. Такий характер залежності проявляється у видів, для яких успіх в розмноженні при низькому початковому рівні чисельності не обмежується необхідністю групового способу життя, що характерно для організмів, здатних розмножуватися партеногенезом (наприклад, нижчі планктонні ракоподібні). Подібний тип залежності швидкості росту популяції від її щільності може бути характерний також і для деяких більш високоорганізованих тварин, зокрема птахів і ссавців. Наприклад, в популяції великої синиці при щільності менше 1 пари на 1 га, на одне гніздо доводиться 14 пташенят. Коли ж щільність досягає 18 пар на 1 га, то народжуваність значно знижується і на одне гніздо доводиться не більше 8 пташенят. Африканський слон при малій щільності популяції досягає статевої зрілості у віці близько 10 років, а при високій - тільки до 18 років. Змінюється також і народжуваність - при низькій щільності у самки слоненя з'являється раз в 4 роки, при високій - один раз в 7 років.

Третій тип - найбільш високий темп зростання популяції досягається тільки при певній оптимальній щільності популяції. Якщо популяція надто нечисленна, це ускладнює зустріч осіб різної статі у тварин, дає мало можливостей для захисту молоді від хижаків, знижує ймовірність запилення у рослин і т. Д. Однак при занадто високій щільності, може наступити нестача необхідних ресурсів середовища. Тому у більшості видів швидкість зростання популяції максимальна при середніх значеннях щільності.

Підтримка певної оптимальної щільності за рахунок різних механізмів авторегуляції отримало назву гомеостазу популяції. В основі здібностей популяції до гомеостазу, знаходяться зміни фізіології особин і їх поведінки, темпів індивідуального розвитку, вираженості конкурентних відносин та інших характеристик, що проявляються у відповідь на зростання або зниження чисельності особин щодо норми. Механізми популяційного гомеостазу залежать від екологічних особливостей виду, ступеня впливу хижаків і паразитів. У одних видів вони можуть проявлятися в жорсткій формі, приводячи до відносно швидкої загибелі надмірної кількості особин, а у інших - в пом'якшеній, наприклад, у вигляді поступового зниження плідності. До жорстким формам внутрішньовидової конкуренції можна віднести явище самоізрежіваніе у рослин. При значній щільності молодих особин, частина з них неминуче гине в результаті пригнічення фізіологічно більш витривалими сусідами. У тваринному світі, жорсткі форми авторегуляции щільності популяцій проявляються зазвичай у тих випадках, коли запаси їжі і води або інших ресурсів, стають вельми обмеженими і особини не можуть знайти їх на сусідніх територіях. Наприклад, в невеликих прісноводних водоймах північних районів, може жити тільки один вид риб - окунь чи щука, які підтримують щільність своєї популяції на оптимальному для даного місцеперебування рівні за рахунок харчування власною молоддю.

Прикладом м'якої форми підтримки оптимальної щільності популяції, не пов'язаної з безпосереднім умертвіння сусідніх особин, є різка зміна морфології і фізіології особин комах, зокрема, сарани. У перелітної сарани-шістоцеркі в постійних районах її проживання в Індії, Пакистані та Східній Африці при низькій щільності популяцій, личинки мають яскраво-зелену, а дорослі особини сірувато-зелену або бурого забарвлення. Для їх поведінки властивий в основному осілий спосіб життя. У роки масового розмноження, при особливо сприятливому поєднанні погодних умов, особини сарани зазнають глибокі морфологічні зміни - забарвлення стає яскраво жовтою, подовжуються надкрила, змінюються пропорції кінцівок. Процес стимулюється зоровим сприйняттям особин свого виду і частими контактами за допомогою вусиків. Це викликає в організмі комах додаткову серію реакцій, що призводять до гормональних перетворень, в результаті чого поступово знижується плодючість самок. Різко зростає рухова активність і прагнення до міграції. В результаті, щільність популяції поступово повертається до оптимального рівня на даному местообитании.

Територіальне поведінка тварин, яке виробилося в ході еволюції як система інстинктів, є одним з найбільш ефективних механізмів стримування зростання чисельності особин на обмеженій ділянці. Охорона території, мічення її кордонів, запобігання розмноження на ній особин з інших популяцій, призводить до більш раціонального використання ресурсів території.

До числа механізмів здатних регулювати щільність популяції належить явище стресу. Стосовно до людини і ссавців наслідки стресу були вперше описані в 1936 р фізіологом Г. Сельє. Він встановив, що у відповідь на негативний вплив фактора середовища в організмі виникають реакції двох типів: специфічні, залежні від природи впливає чинника (наприклад, посилення теплопродукції в організмі при дії низьких температур) і неспецифічні, що зачіпають цілий комплекс систем - нервову, серцево-судинну і гормональну. Це може привести до збільшення або до зниження плодючості самок, до більш-менш вираженою турботі про потомство, а також до змін в статевій структурі популяції, пов'язаним з більшою народжуваністю самок на тлі різкого зниження чисельності популяції.

Важливою групою факторів, здатних ефективно регулювати щільність і загальну чисельність популяцій тварин і рослин, є різні форми міжвидових взаємовідносин, такі як хижацтво, паразитизм і міжвидова конкуренція за подібні ресурси. Найбільш вивченим міжвидові регулюючим механізмом, є вплив хижака. Зазвичай число особин, яких може знищити один хижак, на початковій стадії свого впливу збільшується майже прямо пропорційно чисельності споживаного виду. Це так звана функціональна реакція хижака на жертви. Однак вона має межу. Після повного насичення, в разі, якщо хижаків мало, у них зазвичай знижується інтерес до жертв, навіть якщо вони легко доступні. Але, якщо чисельність хижаків значно зросла через збільшення відтворення на тлі гарної кормової бази, то вони знову стають здатні ефективно впливати на чисельність популяції жертви. Дане явище отримало назву кількісної реакції хижаків на зростання чисельності жертв.

Паразитизм також є потужним фактором, здатним стримати швидке зростання чисельності популяції і, таким чином, забезпечити стійкість всього біоценозу. Паразити, як правило, рідко викликають масову загибель уражених особин, проте, пригнічуючи організм господаря, вони призводять до падіння його плодючості і зниження чисельності наступних його поколінь.

Останнім засобом, яке здатне швидко знизити надмірну щільність особин в безперервно зростаючої популяції, є поширення інфекційних захворювань бактеріальної або вірусної природи. Слід зауважити, що умови

для швидкого розвитку епідемій і масового паразитизму створюються тільки тоді, коли щільність скупчення особин досягне досить високих величин, що буде сприяти якнайшвидшій передачі від особини до особини збудників захворювань. Проте, навіть в разі поширення особливо небезпечних хвороб, смертність в популяціях практично ніколи не досягає 100%, так як у деякої кількості особин виявляється вроджений імунітет, що забезпечує подальше відновлення популяції.

В цілому, виділяють дві сторони популяційної динаміки - модифікацію і регуляцію. Модифікація - це відхилення чисельності популяції він норми, яка відповідає звичайному кількості ресурсів в местообитании, в результаті впливу різних природних процесів, наприклад кліматичних, і конкретних екологічних факторів. До модифицирующим факторів належать, перш за все, фактори неживої природи, що впливають на виживаність організмів, швидкість їхнього зростання, а також на кількість і якість доступної їжі. Серед них - температура повітря і води, інтенсивність освітлення, вологість повітря і грунту, вміст в середовищі різних газів, макро- і мікроелементів. Регуляція - це повернення популяції до вихідного стану після більш-менш вираженого відхилення від норми.

Отже, динаміка чисельності популяцій в природному біоценозі - це автоматично регульований процес, механізми роботи якого вироблені у більшості видів тривалою історією їх спільного співіснування і залежать від ступеня адаптацій до факторів неживої природи.

література:

Основна [1] - с. 473 - 504; [2]; [4] - Т. 2 - Глава 6; [5] - Глава 8.

Додаткова [1]; [7]; [8]; [18].

Питання для самоперевірки:

1. У чому полягають підходи до виділення та класифікації популяцій Н. П. Наумова,

В. Н. Беклемішева і С. С. Шварца?

2. Що відображають криві виживання і які існують їх типи?

3. Які типи просторової структури популяції вам відомі?

4. Які типи поведінкової структури популяції ви знаєте?

5. У чому полягають переваги і недоліки осілого і кочового способів життя?

6. У чому полягає суть поняття '' ефект групи ''?

7. У чому полягає відмінність між експоненціальним і логістичним типом

збільшення чисельності популяції?

8. Які існують основні типи залежності швидкості росту популяції

від її щільності?

9. Які фактори можуть надавати модифікуючий вплив на параметри популяції?

10. Які механізми регуляції щільності популяції вам відомі?

 




 Державна освітня установа вищої |  професійної освіти |  Вступ |  Історія розвитку екології |  Завдання і методи сучасної екології |  Екологічні фактори та їх класифікації |  Екологічні особливості водного середовища проживання |  Екологічні особливості наземно-повітряного середовища проживання |  Екологічні особливості ґрунту як середовища існування |  екосистеми |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати