Саморегуляция численности популяции

Механизмы саморегуляции численности популяции.Популяция от. Лат. Populus народ, население это исторически сложившаясясовокупность особей одного вида, более или менее длительно время занимающаяопределенное пространство и воспроизводящая себя в течение большого числапоколений. Популяция является объектом изучения одновременно экологии ибиологии.Биологический вид обычно представлен множествомпопуляций, находящихся в той или иной форме изоляции,

которая ограничивает илинарушает свободное скрещивание особей панмиксия . Популяция занимает ту частьареала, в которой отсутствуют изоляционные барьеры, препятствующие панмиксии. Врезультате естественного отбора, происходившего на протяжении тысяч поколений,каждая популяция приспосабливалась адаптировалась к среде своего обитания со свойственной ей совокупностью природных условий.Характерные черты этого приспособления передаются изпоколения в поколение.

Популяции, адаптированные к определенным экологическимусловиям окружающей среды, называются экотипами.Экотипы, населяющие территории физико-географическогоранга, т.е. со сравнительно однородным комплексом природных условий, являютсягеографическими расами. В их выделения положено физико-географическоерайонирование суши и акваторий.Морфологические, физиографические и другиеприспособления особей этих географических популяций к единому

ритму жизненныхявлений и особенностям среды отличают их от особей соседних популяций,находящихся в иных природных условиях. Синонимом географической расы частовыступает подвид.Популяция в пространстве не всегда экологически игеографически изолирована, и ареалы подвидов могут перекрываться. В приделах географических экотипов могут быть выделеныклиматические, или климатипы. Климат формирует совокупность особей снаследственно закрепленными особенностями вида, возникшими г.

о. под влияниемклиматических условий. В приделахклиматических экотипов могут быть выделены почвенные эдофические экотипы эдафотипы. Они образуются под влиянием почвенных условий. Для сосныобыкновенной выделены и описаны эдафотипы сосны меловой, растущей на меловыхотложениях, и сосны болотной, характерной для моховых болот. В рамкахопределенного биоценоза совокупность особей, как правило, одного вида растенийобразует ценопопуляцию, т.е. популяцию, приуроченную только к этому

биоценозу.Кроме того, в экосистеме находятся также полиценотические приуроченные к нескольким биоценозам популяции,например, свободно передвигающихся животных. Характеризуя экотип как единоецелое, экология рассматривает особей вида, его образующих, как статистическиеединицы, подлежащие учету и анализу пространственного размещения ивзаимодействия. К экологическим особенностям популяции относятся е местообитания и экологическая ниша, численность

и плотность особей, ихпространственное размещение и расселение, а также отношение между особями впопуляции и между популяциями в биоценозе. Экологическая ниша представляетсобой положение популяции в сообществе, включая участие в трофических цепях.Внутрипопуляционная регуляция численности популяции.Плотность популяции обычно имеет определенный оптимум.При любом отклонении от этого оптимума начинают срабатывать механизмы еевнутрипопуляционной регуляции.

Одним из основных механизмов, способствующихустановлению в популяции устойчивой стабильности, служит действие зависимых отплотности факторов. Абиотические факторы так же влияют на смертность популяции,но самостоятельно не создают ей устойчивой стабильности.Регуляция численности популяции у различных видовживотных и растений осуществляется по-разному. Тем не менее, в каждой из нихопределенным путем устанавливается оптимум плотности.

Рост плотности популяции сопровождается уменьшениемразмеров особей, снижением их плодовитости, повышением смертности личинок икуколок изменением скорости развития и соотношения полов, а также увеличениемколичества диапаузирующих особей, что резко снижает активную часть популяции.Нередко при чрезмерном возрастании плотности популяциистимулируется каннибализм. Ярким примером может служить явления поедания своихже яиц мучными хрущаками.

Каннибализм наблюдается у некоторых видов рыб, уземноводных и других животных.Одним из важнейших механизмов внутрипопуляционнойрегуляции численности выступает эмиграция, интенсивность которой стимулируетсяповышением плотности популяции. Это довольно типично для многих насекомых, укоторых при определенной величены плотности популяции отмечается выселениечасти особей, иногда значительной, в менее предпочитаемые ими места обитаниятого же ареала.

У некоторых видов тлей повышение плотности популяциисопровождается появлением крылатых особей, способных расселяться. Припереуплотнении популяции эмиграции происходят у ряда млекопитающих особенно умышевидных грызунов и птиц и птиц.Достаточно изучена регулирующая роль внутривидовойконкуренции за ограниченные ресурсы. У падальных мух из огромного количестваоткладываемых на труп яиц выходит так много личинок, что пищи на всех нехватает. В результате катастрофически растет смертность в ранних возрастах.

Сходное явление обнаружено у короедов Scolytidae , муравьев-лазиусов Lasius , у некоторых стрекоз Odonata и других насекомых.В наиболее простых случаях внутрипопуляционныерегуляторные механизмы численности проявляются в виде непосредственнойконкуренции за необходимые для жизни ресурсы, количество которых недостаточнодля удовлетворения потребностей всех особей. Известно, что плотность популяциияблонной плодожорки и капустной моли регулируется

конкуренцией за пищу и местадля окукливания. Внутривидовая конкуренция у некоторых мух в случае возрастанияплотности популяции до определенного уровня приводит к падению массы куколок,что сопровождается повышенной смертностью.Важной является проблема минимальной жизнеспособностипопуляции , суть которой состоит в определении минимальной численностипопуляции, которая гарантировала бы ее существование в течение какого-тодлительного периода. В тоже время падение плотности популяции ниже уровняоптимума, например при усиленном истреблении

крыс, вызывает повышениеплодовитости и стимулирует их более раннее половое созревание.Некоторые механизмы регуляции численности популяцииодновременно могут выступать и как механизмы, предотвращающие внутривидовуюконкуренцию. Так, если птица отмечает свой гнездовой участок пением, то другаяпара этого же вида гнездится за приделами этого участка. Метки оставляемыемногими видами млекопитающими, ограничивают их охотничий участок ипредупреждают вселение других особей.

Все это снижает внутривидовую конкуренциюи препятствует чрезмерному уплотнению популяции.Изменение плотности популяции может иметьрефлекторное, или сигнальное действие. В случаи высокой плотности такаясигнализация регулярным путем приводит к сокращению численности популяции, апри малой плотности - ее усиленному размножению и росту. Как было установленоС.С. Шварцем, у земноводных и крыс такая сигнализация имеет химическую природу.

Приведем пример, подтверждающий этот вывод. Если воздух из клетки спереуплотненной популяции крыс подавать в клетку с разреженной популяцией,физиология особей последней изменяется в направлении, характерном для популяциис повышенной плотностью.У растений регуляторными механизмами численностипопуляций служит, прежде всего, внутривидовая конкуренция. Она обычно связана сповышенной густотой произрастания. В переуплотненных посевах, например,происходит уменьшение количества семенной продукции, что имеет

большое значениедля сельского и лесного хозяйства. Чаще всего растения одного вида конкурируютза свет и влагу. В густых посевах они затеняют друг друга, при ограниченномколичестве воды испытывают ее недостаток. В результате часть их погибает. Такоеявление наиболее характерно для многих огородных культур и лесных растений. Влесу всегда значительно больше молодых растений, чем старых.

Внутривидовойконкуренцией за влагу объясняется не редко встречающаяся правильноераспределение пустынных растений. Создается впечатление, словно их кто-торассадил на строго определенном расстоянии друг от друга. В пониженияхместности, в оазисах это равномерная разреженность популяции растений сразу жеисчезает. Подобным же образом распределяется в африканских саваннахсветолюбивые и относительно влаголюбивые баобабы. Однако следует учитывать,что популяция обычно входит в состав сообщества и что устойчивое существованиебиоценозов

возможно только при определенных количественных соотношениях всех компонентов.Этим и вызвано необходимость регуляции численности, обеспечивающей устойчивоесостояние, как отдельных популяций, так и биоценозов в целом. Механизмырегуляции численности популяций, основаны на сложных межвидовыхвзаимоотношениях.