Размножение. Динамика численности и плотности популяции находятся в тесной зависимости от размножения и смертности, а так же от способности слагающих их особей совершать миграции

Рис. 3.3. Диапазон изменений плотностей популяций у разных видов млекопитающих

Генетическое единство - основное свойство популяции, определяющее все ее особенности и пути ее развития.

Фенотипические характеристики. Фенотип – это совокупность различных морфологических и физиологических особенностей растений и животных, которая формируется под влиянием конкретных условий существования.

К фенотипическим характеристикам популяции в первую очередь относятся скорость роста и развития, общие размеры тела (вес), плодовитость, пропорции тела, окраска и т.д. Даже в близко расположенных популяциях, но обитающих в неодинаковых условиях, могут достаточно ярко проявляться морфологические и физиологические различия.

Если популяции обитают в среде с постоянным однонаправленным действием каких - либо факторов среды, живые организмы, составляющие ее, приобретают специфические фенотипические и генетические особенности. Именно эти особенности и определяют в последующем направления естественного отбора и во многом - эволюцию вида. При этом происходит смещение максимума частоты встречаемости фенотипа, детерминированного генетически в ту или иную сторону (рис. 3.2). Одним из основных параметров популяции, прежде всего, является ее численность или плотность.

Плотность. Плотность популяции - среднее число особей на данной территории, отнесенное к некоторой единице пространства или объема. Например: 150 растений сосны на 1 га, или 0,5 г циклопов в 1 м³ воды характеризуют плотность популяции этих видов.

0.001 0.01 0.1 1.0 10 100

Биомасса, кг/га

Она никогда не бывает постоянной и определяется соотношением рождаемости и смертности, а также процессов эмиграции и иммиграции. В процессе размножения происходит рост популяции, смертность же приводит к сокращению численности. Экологическая плотность - число особей (или биомасса) на единицу заселенного пространства (т.е. доступной площади или объема, которые реально могут быть заняты популяцией).

Численность особей в каждой из популяций варьирует в зависимости от размеров особей того или иного вида и ареала популяции. У насекомых, мелких травянистых растений она может достигать сотни тысяч и более. Популяции же крупных животных и больших древесных растений бывают небольшими по численности (рис. 3.3).

Численность популяции непостоянна. В природе не отмечено ни одной популяции, которая бы оставалась стабильной даже на протяжении короткого отрезка времени. Основными причинами ее изменения являются изменения условий существования. Это связано с воздействием абиотических факторов на интенсивность роста и размножения, на смертность, на скорость развития. Например, известно, что динамика популяций белки, зайца, многих видов птиц зависит в большинстве случаев от урожая кормов. В настоящее время изменения численности популяции нередко зависят от деятельности человека. Немалую роль в этом процессе играет уничтожение хищниками жертв, конкурентные взаимоотношения, влияние паразитов на жизнедеятельность хозяев и т. д.

Однако, несмотря наколебания, численность популяции изменяется не беспредельно. Популяция, как и любая биологическая система, обладает способностью к саморегуляции. Для популяции каждого вида всегда имеются верхние и нижние пределы плотности, за границы которых она выходить не может. При благоприятном сочетании всех условий плотность популяции удерживается на каком-то оптимальном уровне, незначительно отклоняясь от него в ту или другую сторону. Такие колебания численности носят регулярный характер и четко отражают реакцию популяции на конкретные условия среды. Падение плотности ниже оптимальной приводит к ослаблению защитных реакций популяции, снижает ее плодовитость, могут привести к вымиранию конкретной популяции и вызывать ряд других отрицательных явлений. Повышение плотности сверх оптимальной также неблагоприятно сказывается на популяции, поскольку при этом иссякает кормовая база, сокращается жизненное пространство, появляются вспышки различных заболеваний и т. д.

Различают непериодические, редко наблюдаемые и периодические, постоянные, колебания численности естественных популяций. К непериодическим колебаниям численности, а соответственно и плотности популяции можно отнести вспышки массового размножения среди насекомых (непарный шелкопряд в южной части России 1879 г.), грызунов и т. д. Резкий подъем численности наблюдается у популяций, оказавшихся в новом местообитании. Классическими примерами этому может служить массовое размножение кроликов в Австралии, колорадского жука в Европе.

Периодические изменения численности популяций совершаются обычно в течение нескольких лет или одного сезона. Циклические изменения численности с подъемами в среднем через четыре года зарегистрированы у таких животных как песец, полярная сова, у леммингов. Как правило, циклические изменения численности полярной совы коррелируют с периодическими изменениями численности леммингов - основной пищи сов. Численность сов, возрастающая по мере увеличения количества пищи, затем также быстро снижается по мере ее уменьшения. При этом численность популяция сов резко уменьшается в результате миграции. Эти колебания численности так регулярны, что орнитологи США могут точно предсказать нашествие полярных сов каждые три или четыре года. Поскольку эти птицы хорошо заметны и появляются повсюду вокруг городов, они привлекают к себе большое внимание. Хорошо известные примеры циклических изменений численности у жуков-короедов (Питермен, 1978). Благодаря деятельности жуков, которые изреживают загущенный древостой, малопригодный для лесозаготовок и обитания в нем животных, создаются более ценные для человека леса. Деятельность этих жуков можно рассматривать как одно из средств ведения хозяйства, а не как вредителей леса. В изолированных лесах, по-видимому, следовало бы допускать вспышки численности этих жуков.

Сезонные колебания численности характерны для многих видов насекомых, грызунов, птиц, а также для мелких водных организмов.

Дата добавления: 2014-02-26; просмотров: 653; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!