4.8. Популяция

Вид – это систематическая категория. Группы особей одного вида могут быть отдалены друг от друга на тысячи километров и не иметь никаких взаимоотношений.

Популяция – это совокупность особей одного вида в пределах однородных условий с числом, достаточным для ее самовоспроизведения.

“Однородность” условий зависит от особенностей вида: для волка однородные условия – это массив площадью десятки квадратных километров, причем, на этой территории могут быть и разные участки леса, и луга, и сельскохозяйственные угодья. Для растений – это участок в пределах однородной растительности. Для тли – одно или несколько растений, для рыб – озеро или река и т.д.

Важнейшей характеристикой популяции является ее плотность, т.е. количество особей, отнесенное к единице площади. У животных, которые подвижны, плотность популяций зависит от соотношения интенсивностей процессов рождаемости, смертности, иммиграции (прибытия) и эмиграции (выбытия) из популяции. Растения “заякорены” корнями, и потому плотность их популяций регулируется только за счет рождаемости и смертности.

Человек регулирует плотность популяций при подборе нормы высева культурных растений и проведении рубок ухода в лесу, когда лесники способствуют формированию древостоя нужной плотности, вырубая более слабые деревья до того, как они выпадут естественным путем.

На основе знания потенциала восстановления популяции определяются нормы отстрела промысловых животных и вылова рыбы. Например, лосей ежегодно без ущерба для популяции можно отстреливать 20%, а зайцев – 30%. Если норма “сбора урожая” будет выше, то популяция может разрушиться.

Часто нарушаются нормы заготовки лекарственного сырья и не соблюдаются правила сбора (не срезается только надземная часть растения, а все оно вырывается с корнем, к сожалению, часто так заготавливают горицвет весенний).

Факторами риска для популяций является разрушение их местообитаний выпасом скота, рекреационными нагрузками, распашкой земель, вырубкой лесов, загрязнением среды. Водные местообитания разрушает быстроходный водный транспорт. Волнобой, возникающий при его движении, губит молодь рыбы. Рыба гибнет и от столкновения с моторными лодками.

Для сохранения популяций необходимо сохранить хотя бы часть местообитаний, где они могут нормально размножаться и восстанавливать плотность. В РБ для поддержания популяций тетеревов в лесах вокруг мест, где птицы собираются на ток, создаются защитные зоны, в которые запрещен доступ человека. На многих реках республики запрещено использование моторных лодок. Создана сеть охотничьих заказников, где отстрел дичи не проводится до тех пор, пока промысловые животные не восстановят численность своих популяций.

Отрицательно на состоянии популяций может влиять вселение новых видов. Человек преднамеренно вселяет (интродуцирует) виды в различные районы мира. Так, в озера РБ вселена пелядь. Многие виды попадают в новые для них районы “самостоятельно”, как заносные. Они могут вытеснять местные виды (например, американская норка вытесняет местную). Нередко заносные виды оказываются в более выгодном положении, так как в новых местообитаниях у них меньше конкурентов, паразитов или хищников, чем у местных видов. В таком выгодном положении оказался колорадский жук, занесенный в Европу, где у него практически нет врагов.

Впрочем, некоторые заносные виды не нарушают экологическое равновесие. Так, свободную нишу заняли вселенные в озера РБ сиговые рыбы (сиг и рипус). Появившийся в большинстве наших озер ротан-головешка, который поедает молодь и икру других видов рыб (он нанес ущерб многим водным экосистемам, в том числе Волги), вреда не нанес. Его популяции хорошо контролируются щукой.

Природные популяции состоят из разнокачественных особей, которые различаются по возрасту и степени развития. Кроме того, в популяциях могут присутствовать разные генетические варианты – экотипы. Особи разных экотипов различаются по требованиям к условиям среды и ритмике развития (у растений – с разным временем зацветания, разной устойчивостью к морозам, засухе и т.д.). Под влиянием внешних факторов состав популяции может обедняться: выживают только те экотипы, которые наиболее устойчивы. Так, у многих видов сорных растений и насекомых-вредителей в популяциях сохранились только экотипы, устойчивые к пестицидам. Для повышения гетерогенности популяций культурных растений высевают смесь сортов, что делает урожаи более устойчивыми (менее зависящими от колебаний климата в разные годы).

Тест для самоконтроля к разделу 4.8

1. Популяцией называется группа особей:

А) одного вида и одного возраста; Б) разных видов одного возраста;

В) одного вида в пределах экологически однородного местообитания;

Г) одного вида в пределах одного географического района.

2. Плотность популяции – это:

А) количество особей; Б) вес особей; В) число половозрелых особей;

Г) количество особей на единицу площади.

3. Различия регулирования плотности популяций у растений и животных связаны с:

А) разной рождаемостью; Б) разной длительностью жизни;

В) разными способами размножения; Г) разной подвижностью.

4. Экотип – это:

А) генетический вариант вида в пределах популяции;

Б) вид, связанный с определенными экологическим условиями;

В) особи в составе одной популяции;

Г) особи популяций, обитающих в сходных экологических условиях.

Контрольные вопросы к разделу 4.8

1. Назовите основные законы аутэкологии.

2. Какие факторы называются лимитирующими?

3. В чем заключаются различия адаптаций животных и растений?

4.

5. Приведите примеры эктотермных и эндотермных животных.

6. Чем отличаются понятия “экологическая группа” и “жизненная форма”?

7. Перечислите признаки виолентов.

8. Приведите примеры адаптаций патиентов к экстремальным условиям.

9. Расскажите о роли эксплерентов в природе.

10. Какие эксплеренты находятся “на службе” человека?

11. Охарактеризуйте основные параметры биоразнообразия Башкортостана.

12. Какие организмы используются как биологические индикаторы?

13. Сравните особенности экологических ниш растений и животных.

14. Какие типы продуцентов вы знаете?

15. Какие функциональные группы организмов относятся к консументам?

16. Какие систематические группы входят в состав консументов?

17. Что такое популяция?

18. С чем связаны отличия регулирования плотности популяций растений и животных?

19. Какой биологический смысл имеет разнокачественность особей в природных популяциях?