ЭВОЛЮЦИОННАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ПРИРОДНОЙ ЭКОСИСТЕМЫ

Эволюционную устойчивость природной экосистемы обеспечивают изменения популяции.

Популяция в переводе с французского языка обозначает иарод, население какой-либо территории.

Ареал (пространство), занимаемый популяцией, может “"быть различным как для разных видов, так и для одного вида. Размер ареала определяется подвижностью особей или, другими словами, радиусом индивидуальной активности. Если радиус индивидуальной активности невелик, то и ареал популяции невелик. Например, радиус активности песца достигает несколько сот километров, северного оленя — более 100 км. У растений радиус индивидуальной активности определяется расстоянием, на которое оии могут распространяться в результате пассивного полета семян, плодов. Миграция и кочевка перелетных птиц, северных оленей охватывает разные географические зоны — тундру, лесотундру; маршруты, места отдыха, пастьбы, остановки.

В зависимости от размера ареала различают три типа популяций'. элементарную, экологическую и географическую.

Элементарная популяция, микропопуляция — совокупность особей вида, занимающих небольшой участок однородной площади. В состав их обычно входят генетически однородные особи. Количество элементарных популяций зависит от условий среды

обитания. Чем однообразнее условия среды обитания, тем меньше элементарных популяций. Элементы популяции отличаются друг от друга интенсивностью обмена и накопления питательных веществ, характером поведения.

Экологическая популяция — формируется из элементарных популяций. В основном это внутривидовые группировки, слабо изолированные от других экологических популяций. В этих популяциях обмен генетической информацией происходит чаще, чем между видами в элементарной популяции. Например, экологические популяции белки: она заселяет различные типы биоценозов — леса сосновые, еловые, елово-пихтовые.

Совокупность особей одного вида входит в состав одного биоценоза и объединяет общность происхождения, фенотип — сходство облика н единство экологических реакций на внешние воздействия.

Географическая популяция — охватывает группу особей, населяющих территорию с географически однородными условиями существования, Географические популяции занимают достаточно большую территорию, имеют определенные границы, изолированы, отличаются по физиологии и размерам животных, скорости, росту, выносливости к температуре. Например, тундровые популяции отличаются от степных, они более крупные, раньше начинают размножаться, обладают большей плодовитостью, больше накапливают жира. Количественные и временные признаки популяций

Количественные характеристики. Главная характеристика популяции — численность. Это общее количество особей на данной территории в данном объеме показывает, хорошо или плохо чувствует себя вид в данных условиях, и зависит от соотношения плодовитости, т. е. интенсивности размножения, и смертности.

Однако не всегда удается пересчитать все особи на данной территории, поэтому пользуются показателем плотность популяции — это количество особей или биомассы на единицу площади или объема, т. е, на единицу пространства. Плотность популяции отличается изменчивостью и зависит от численности. При возрастании численности плотность увеличивается. Если возникает возможность расширения ареала, то плотность может и не увеличиваться.

С ответной реакцией на какие-либо изменения в среде обитания — добычей пищи, благоприятными или неблагоприятными физическими условиями, конкурентными реакциями, связан тип распределения.

индивидуальное (особенно характерно для хищников), случайное и групповое.

Случайное распределение возможно только в однородной среде распределения. По мере размножения популяции, ее распределение приобретает групповой или пятнистый характер. Групповое распределение — популяция встречается часто, однако оно может быть и случайным. Так, в сосновом лесу деревья вначале распределяются группами, а в дальнейшем их расслоение становится равномерным. Групповые распределения более устойчивы к неблагоприятным условиям. Активный образ жизни особей в популяции приводит к стиранию их границ. У пассивно передвигающихся, ведущих малоподвижный образ жизни популяций границы четко ограничены. Например, ареалы моллюсков, земноводных. Мелкие особи занимают небольшие ареалы.

Временные признаки популяций. Динамика численности и плотности популяций находится в тесной взаимосвязи с рождаемостью и смертностью.

Рождаемость — способность популяции к увеличению численности в определенный период времени. Различают рождаемость абсолютную — общее число новых особей, появившихся за единицу времени; удельную — выражается в числе особей на особь в единицу времени. Например, число детей, родившихся за год на 1000 человек. В живых организмах заложена огромная возможность размножения, и при отсутствии лимитирующих факторов рождаемость ограничивается лишь физиологическими особенностями вида. Например, одуванчик за 10 лет способен заселить своими потомками весь земной шар, если все семена прорастут. Бактерии делятся каждые 20 мин, при таком темпе одна клетка за 36 ч может дать потомство, которое сплошным слоем покроет всю нашу планету.

Характер плодовитости зависит от максимальной рождаемости, заложенной в организме; скорости полового созревания; соотношения в популяции особей разного пола; реакции на изменения среды обитания.

Смертность — количество особей, погибших за определенный период. Абсолютная общая смертность — число особей, погибших в единицу времени.

Абсолютная и удельная смертность характеризуют скорость убывания популяции вследствие гибели особей от хищников, болезней, старости (рис. 16).

ОСНОВЫ экологии

Различают следующие типы смертности: — одинаковая смертность во всех возрастах. Численность убывает в геометрической прогрессии, встречается редко, характерна для популяций, находящихся в оптимальных условиях (пещерах, на глубине океана); — максимальная гибель на ранних стадиях, характерна для большинства растений, животных, например, прорастание всходов растений или гибель по возрасту у рыб составляет 1-2% от общего количества икры; — максимальная гибель до достижения взрослого возраста. Например, 0,3-0,5% насекомых доживает от стадии отложенных яиц до взрослых особей, повышается гибель старых особей насекомых, личинки которых обитают в почве, воде, древесине.