Курс лекций по “Общей экологии”. Часть 2
- Курс лекций по “Общей экологии”. Часть 2
- Динамика популяций
- Образование и разложение органических веществ
- Основные закономерности водопотребления растениями
- Развитие экосистем
- Искусственные экосистемы
- Экологические факторы
- Экологическая ниша
- Экологическая пластичность
- Лимитирующие факторы
- Примеры лимитирующих факторов
- Закон конкурентного исключения
- Виды и методы экологических исследований
- Моделирование экосистем
- Моделирование
- Статистические модели
Динамика популяций
Динамика популяций. В процессе жизни внутри каждой популяции происходят изменения, связанные с рождением новых, старением взрослых, отмирания старых особей, то есть в ходе эволюции популяции живых организмов обретают новые свойства.
Например, некоторые организмы приобретают способность существовать в суровых условиях: в пустынях (саксаул, тамариск), в полупустынях, в зоне тундры (мхи, карликовые деревья). Такие популяции не приспособлены к резко меняющимся условиям и факторам среды антропогенного характера. Они очень чувствительны к возрастающим воздействиям человека, легко уязвимы и трудно поддаются восстановлению. Другие организмы, в основном жители умеренных зон, особенно популяции животных (большинство насекомых) и однолетних растений (травы), способны выдерживать значительные нарушения условий жизни. Их численность может колебаться в очень широких пределах. Максимальная численность в благоприятные годы и минимальная — в неблагоприятные может различаться в десятки, сотни и даже тысячи раз.
Рост популяций и колебание численности. Характер увеличения численности популяций может быть различным. Выделяют несколько типов роста популяций. Например, два из них показаны на рис. 1.1-6, отображающем возрастание численности особей по во временном интервале. Параболической кривой описывается темп роста популяции при возрастающей плотности до тех пор, пока не начнет действовать фактор, ограничивающий рост (например, полностью использованные ресурсы питания или воздуха).
S-образная кривая описывает события, когда рост популяции вначале увеличивается медленно, затем стремительно растет, но под влиянием сопротивления среды постепенно замедляется и исчезает вовсе. Наступает равновесие или стационарное состояние, когда число особей не увеличивается. Теперь число особей слабо отклоняется от некоторой более или менее постоянной величины. Эти небольшие колебания численности обусловлены сезонными или годовыми изменениями температуры, влажности, количества пищи (например, популяции комаров, мух и т. д). Примером циклических колебаний численности могут служить циклы трех- и четырехлетней периодичности северных грызунов (мышей, леммингов) и хищников (полярной совы, песцов).
Увеличение популяций приводит к миграции, изменению физиологического состояния, например, нейро-эндокринной системы. Это отражается на снижении устойчивости к стрессам, приводит к увеличению заболеваний, возрастанию смертность. Такие механизмы, как внутренние регуляторы численности, настроены на некоторые пороговые значения. Сезонные колебания численности иногда обеспечиваются действием этих же механизмов.
Известен принцип скопления особей В. Олли: скопление (агрегация) особей усиливает конкуренцию между индивидами, но способствует выживанию группы в целом; следовательно, как перенаселенность, так и недонаселенность, препятствующая агрегации могут служить лимитирующими факторами. Процессы поддержания определенной численности и плотности обусловлены гомеостазом, а процессы изменения численности популяций во времени, вызваны популяционной динамикой.
