<<
>>

Динамика численности популяции во времени. 

  Совершенно ясно, что виды, не исчезающие и не расширяющие своего ареала и не находящиеся в стащит экспансии, т. е. сохраняющие в течение относительно длительного времени численность особей более или менее постоянной, должны в каждом поколении оставлять по паре потомков от каждой родительской пары.
Если в среднем численность репродуктивной группы следующих поколений хотя бы на небольшой процент превышает численность предыдущего поколения, то она будет быстро расти. Если численность репродуктивной группы в каждом поколешпт сокращается даже на очень незначительную величину, вид быстро вымрет. В природе в каждый данный момент боль-


Рис. 4.12. Расселение ондатры Ondatra zibctica в Средней Европе с 1909 по 1927 г. (из: Тимофеев-Ресовский идр., 1973)


шинство видов находится в стабильном состоянии, но имеются как исчезающие, так и находящиеся в стадии экспансии виды.
Большинство примеров экспансий, связанных с расширением ареала и численности, или длительных сокращений ареала и, соответственно, численности связаны прямо или косвенно с деятельностью человека. В 1905 г., например, пять особей ондатры были выпущены в окрестностях Праги. На рис. 4.12 показаны стадии расширения ареала ондатры в Средней Европе с 1909 по 1927 г. Другим хорошо известным примером быстрого расселения и увеличения численности популяции является одна из экспансий колорадского жука: в Европе в 1925 г. наблюдалась вспышка его численности в районе г. Бордо. Через пять лет этот жук распространился почти по всей Франции, а еще через пять проник в Германию (Тимофеев-Ресовский идр., 1973). Элтон, анализируя подобного рода явления, назвал их “нашествиями”. Он подчеркивал, что “взрьгв” численности чаще всего возникаетвтак называемых культурных ландшафтах, измененных деятельностью человека, где в природе нарушено нормальное экологическое равновесие.



Кроме длительных направленных изменений численности и ареала отдельных популяций и их групп, в природе постоянно наблюдаются флюктуации численности и занимав мого популяцией пространства. Они могут быть долгопериодными, сезонными, несезонными периодическими и непериодическими.
Давно было известно, что величина уловов многих видов рыб из года ]? год претерпевает известную периодичность. Норвежские исследователи Гансен и Нансен в начале века выявили, что периодические колебания уловов трески связаны с температурой Гольфстрима. В 1920-30-х гг. российские и норвежские ученые установили, что многие промысловые рыбы дают максимумы уловов через 9-11 лет. Такая периодичность установлена для самых различных по образу жизни рыб — осетровых, сельдей, лососей, трески. Но, как было показано для лосося, периоды максимальных уловов не всегда совпадают по всей области распространения. Так. по сравнению с Норвегией в водах России максимумы и минимумы уловов лосося часто опаздывают на год. Однако периодичность уловов как в Канаде, Норвегии. так и в России одна и та же, и разница во времени наступления максимумов редко бывает больше года. Обычно же максимумы и минимумы совпадают по всей области распространения объекта промысла.

Длительные периодические изменения колебаний уловов обусловлены общими климатическими причинами, что проявляется в изменении кормовой базы, условий нереста, зимовки и т. д. Однако очень часто колебания величины численности популяции носят непериодический характер и определяются местными, локальными причинами. Такие нерегулярные изменения численности популяций характерны не только для рыб. но и для других видов животных.
В сезоны пика и спада численности ее колебания могут достигать колоссальных масштабов - 100 000-1 000 000 раз. Такие колебания численности характерны для популяций организмов с очень коротким жизненным циклом и соответственно несколькими поколениями за вегетационный сезон (многие беспозвоночные) (рис. 4.13).
Известны годы массового размножения мышевидных грызунов (“мышиная напасть'’), известны резкие изменения численности животных, связанные с урожаем или неурожаем кормов (зайцы, белки), известны слегка запаздывающее во времени по отношению к численности жертв колебания численности хищников и паразитов (лисы, песцы, хищные птицы, насекомые-вредители) (рис. 4.14). Как неоднократно отмечалось, причинами флюктуаций могут быть различные природные факторы. На рис. 4.14,Г показана зависимость между численностью землероек и величиной весенних паводков.





alt="" />
Детальное изучение динамики численности ряда видов мышевидных грызунов показало, что в периоды наибольшей плотности популяции, т. е. процветания, начинают действовать механизмы, тормозящие плодовитость. Все больше самок остаются яловыми, беременные приносят все меньше детенышей, среди них возрастает процент самцов, и в результате суммарная плодовитость популяции неуклонно снижается. Наряду с повышением смертности это приводит к тому, сто даже в стабильных экологических условиях численность популяции начинает падать, пока не наступит депрессия.
На этом этапе регуляторные механизмы начинают работать уже в направлении не торможения, а стимуляции размножения. Плодовитость отдельных самок неуклонно повышается, почти все они приступают к размножению, причем их выводки возрастают и в них появляется особенно много самок. В результате возрастает суммарная плодовитость всей популяции. После завершения подобного цикла популяция опять испытывает торможение, снижение интенсивности размножения, и вся картина повторяется вновь.
В основе рассмотренного циклического процесса лежат многие факторы. Однако важнейшую роль среди них играет гипофизарнонадпочечная система желез внутренней секреции, интенсивность выделения адреналина в кровяное русло. В условиях чрезмерно высокой плотности у животных возникает состояние стресса. Тормозящую роль играет также шоковая болезнь, возникающая при слишком тесном общении грызунов, когда они впадают в возбужденное состояние, переходящее в прямую агрессию из-за недостатка пиши, убежищ, свободного пространства и прочих жизненных ресурсов. Все эти обстоятельства подавляют плодовитость, тормозят рост численности популяций и способствуют снижению ее плотности на данной территории.
В связи с вопросом о численности особей в популяциях необходимо специально остановиться на важной проблеме минимальных


Рис. 4.14. Колебания численности некоторых млекопитающих (по: Тавровский, 1964; Попов, I960; Формозов, 194R из: Тимофеев-Ресовский идр., 1973).
А - горностай Mustela nevalcs; 1 - северные популяции, 2, 3 - южные.
Б - зайцы (1) и хищники (2 - рысь Felix Них, 3 - лисица Vulpes vulpcs,
4 - волк Canis lupus) в центральных районах европейской части России.
13 - белка Sciurus vulgaris (сплошная линия) и урожай семян е;ш в Костромской области.
Г - землеройка рода Sorex и максимальная высота весенних паводков (пунктир)


численностей. Варьирующие совокупности малой численности имеют высокую вероятность снизить свою численность до нуля и таким образом прекратить существование, что говорит о том, что популяции с весьма малой численностью не могут долго существовать. Это важно

Рис. 4.15. Экспоненциальный рост популяции, нс лимитируемой в своем развитии условиями окружаю!ней среды.
Слева показано изменение числа особей в единицу времени в линейном масштабе. Справа использована логарифмическая шкала


помнить в связи с возникшей в последнее время проблемой исчезновения целого ряда растений и животных. Часто человек легкомысленно сокращает численность их популяцгтй до таких размеров, при которых становится неизбежным автоматическое вымирание. Для разных видов в связи с их биологией и различным числом независимых популяций границы минимально допустимых численностей будут различны и должны оцениваться в каждом конкретном случае. 
<< | >>
Источник: Н. К. Христофорова. Основы экологии. 1999

Еще по теме Динамика численности популяции во времени. :

  1. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДИНАМИКИ ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИЙ. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОПУЛЯЦИЙ
  2. ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИЙ
  3. 3. Динамика численности популяций
  4. 7. Динамика численности
  5. Фазовый портрет динамики численности
  6. Типы динамики численности
  7. Численность особей в популяции
  8. Глава VI. ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ ЛОСЯ
  9. Глава 12. ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ И ЛИМИТИРУЮЩИЕ ФАКТОРЫ
  10. Математическое моделирование динамики популяций
  11. Компьютерное молелирование динамики популяций
  12. Флюктуаиионная и сукиессионная динамика популяций
  13. Учет численности популяций с помощью проб
  14. Антропические факторы и их роль в регуляции численности популяций
  15. 8.8.2. Вклад социальной и биологической компонент в общую смертность в историческом времени и в разных популяциях
  16. Глава 9 Динамика популяций
  17. § 1. РОЛЬ ДИНАМИКИ ВОЗРАСТНОЙ СТРУКТУРЫ ПОПУЛЯЦИИ В ПРЕОБРАЗОВАНИИ ЕЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО СОСТАВА
  18. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ПОПУЛЯЦИЙ. ГОМЕОСТАТИЧЕСКОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ПОПУЛЯЦИЙ И микроэволюция
  19. Границы между популяциями, иерархия популяций
  20. 9-1* В разных временах