Популяції і процеси їх регуляції

Популяція – це елементарна одиниця надорганізм-ного рівня організації живого, яка, як ми визначили в § 28, являє собою сукупність особин одного виду на певній території.

Найважливіший параметр популяції – це її чисельність. Оскільки підрахувати всіх особин даної популяції, як правило, неможливо, то для оцінки чисельності в екології прийнято оперувати поняттям «щільність популяції», т. Е. Числом особин, що припадають на одиницю площі або об’єму. Зміни чисельності популяції в першу чергу пов’язані з співвідношенням удвох протилежних явищ – народжуваності і смертності У меншій мірі на динаміку чисельності популяції впливають процеси імміграції та еміграції. Народжуваність напряму залежить від плодючості особин, що складають популяцію. Плодючість визначають як число нащадків, яких виробляє одна особина (одна жіноча особина у двостатевих організмів) або в ході одного розмноження, або за все своє життя. Значення цього параметра у особин різних видів розрізняються дуже сильно.

Самки морських риб (наприклад, оселедець, тріска) виметивают мільйони дрібних ікринок і не виявляють ні найменшої турботи про них. У результаті до дорослого стану доживають одиниці. А ось самка імператорського пінгвіна відкладає в сезон розмноження тільки одне яйце, яке дбайливо зігрівається і охороняється самцем весь довгий період антарктичної зими. І після виклева пташеня батьки забезпечують його кормом і навчають необхідним для самостійного життя навичкам.

Зміни чисельності популяції залежать від поєднання явищ народжуваності і смертності, які, у свою чергу, тісно пов’язані зі стратегією розмноження, характерної для виду.

Яка ж стратегія розмноження краще: провести величезне число малопристосованих нащадків при мінімальному внеску батьків у кожного з них («стратегія тріски») або ж, навпаки, вкласти все в одного великого і відносно добре пристосованого нащадка («стратегія пінгвіна»)? У першому випадку більшість вкладеної батьками у розмноження енергії витрачається даремно, оскільки 99% нащадків не доживає до репродуктивного віку, т. Е. До віку. коли організм здатний до розмноження. У другому ж випадку загибель єдиного нащадка призводить до повної втрати сезону розмноження для батьків і може мати катастрофічні наслідки для популяції, якщо відбудеться відразу у багатьох пар, та ще й кілька років поспіль (наприклад, при вкрай несприятливих погодних умовах). Не дивно, що стратегії розмноження більшості живих істот розташовуються між цими двома крайностями. Чудово, що тяжіння у бік «стратегії пінгвіна» характерно для більш високоорганізованих тварин.

Смертність тісно пов’язана зі стратегією розмноження, характерної для особин даної популяції, і може бути графічно представлена ​​у вигляді кривих виживання.

За точку відліку при їх побудові беруть число новонароджених за той чи інший часовий інтервал (наприклад, що народилися в якийсь рік), а потім розраховують відсоток особин цієї групи, які доживають до певного віку (рис. 47).

Виявилося, що чисельність популяцій контролюється безліччю екологічних факторів, серед яких можна виділити не залежні і залежні від щільності популяції. До перших відносять кліматичні чинники, катастрофи (пожежа, виверження вулкана, посуха, повінь і т. П.), Доступність місць проживання (наприклад, чисельність птахів-дуплогнездовіков в лісі обмежується числом дупел) та ін. А ось що залежать від щільності фактори завжди пов’язані з взаємодіями між живими істотами. Це можуть бути внутрішньовидова конкуренція за їжу, притулку, місця для гніздування і т. П .; міжвидові взаємовідносини, такі, як вплив хижаків і паразитів, інфекційні захворювання. Дія цих чинників посилюється зі збільшенням щільності популяції і обмежує її зростання.

Коливання чисельності популяції можуть бути непериодическими і періодичними. Перші носять непередбачений характер. Визначити викликала їх причину не просто, якщо мова не йде про стихійні лиха (ураган, пожежа та ін.). Періодичні коливання можуть бути сезонними (див. Вище) або ж мати період у кілька років. Останнє характерно для популяцій багатьох гризунів (лемінгів), полярної сови, песця, атлантичного лосося, сарани та ін.

Причини таких коливань зазвичай пов’язані з якимось періодично впливає чинником. Наприклад, у Фінляндії максимуми чисельності шишкар спостерігаються з періодичністю в три роки, що збігається з урожаєм ялинових шишок, насінням яких клести харчуються.

Чисельність популяцій живих організмів регулюється екологічними факторами, залежними або не залежними від її щільності. Різне поєднання цих факторів визначає спостерігаються в природі коливання чисельності популяцій, які носять неперіодичний або періодичний характер.

Що станеться з популяцією при відсутності стримуючих зростання її чисельності чинників? Легко здогадатися, що чисельність популяції будь-якого виду збільшувалася б безмежно, поки не виснажила б всі ресурси навколишнього середовища.

ВПЛИВ ЛЮДИНИ НА ДИНАМІКУ чисельності популяції. В даний час одним з найважливіших екологічних факторів (не залежних від щільності популяції), що впливають на чисельність популяцій живих істот, є діяльність людини. Для будь-якої популяції існує певна критична чисельність; якщо число особин стає нижче, то популяція приречена на вимирання, оскільки всі механізми підтримки стабільності популяції перестають діяти. Яка ж ця критична величина? Вона різна для різних видів. Наприклад, на межі вимирання перебувають мавпи орангутани, хоча їх чисельність складає приблизно 5000 примірників. Гігантський варан на острові Комодо зберігся в числі близько 300 особин, і його чисельність, незважаючи на вжиті заходи охорони, в останні роки не збільшується. З тих пір як натуралісти почали описувати рослини і тварин, з лиця Землі зникло 53 види птахів. 77 видів ссавців і безліч інших живих організмів, у більшості випадків – з вини людини. Є про що замислитися!

Збільшення чисельності міських популяцій таких видів тварин, як ворони, щури, миші, є показником забрудненості навколишнього середовища. Утримуйте місто, де ви живете, в чистоті.

Для будь-якої популяції (і виду, якщо його становить одна або декілька малочисельних популяцій) існує мінімальний поріг чисельності, нижче якого природні механізми підтримки оптимальної чисельності діяти вже не можуть. Така популяція або вид. якщо не вживати заходів з охорони, неминуче вимре.

Які явища лежать в основі зміни чисельності популяцій?
Що таке критична чисельність популяції?
Чи можливий в природі безмежний зростання чисельності якої-небудь популяції? Відповідь поясніть.

Посилання на основну публікацію