Главная | Обратная связь

Регуляція чисельності популяцій.

1.Регуляція чисельності та густоти популяцій.

2.Регулюючі та модифікуючі чинники.

3.Спалахи чисельності популяцій (екологічні вибухи).

1.Регуляція чисельності та густоти популяцій. Деякі екологи вважають, що досконале уявлення про коливання чисельності популяції можуть дати математичні моделі.

Вольтерра розглянув з цієї точки зору стосунки хижак-жертва. Припустивши, що всі умови середовища постійні і що змінюється тільки активність хижака та відтворююча здатність двох видів, він вивів наступні закони:

Закон періодичного циклу.Коливання чисельності обох видів періодичні. Тривалість періоду залежить лише від коефіцієнтів росту обох видів і початкових умов.

Закон збереження середніх. Середні чисельності двох видів незалежні від первинних умов і лишаються сталими поки не змінюється коефіцієнти росту видів.

Закон порушення середніх. Якщо скоротити популяції обох видів пропорційно їх чисельності, то середнє число особин виду- жертви починає рости, а середнє число особин виду- хижака зменшується.

Лабораторні дослідження на простих моделях та виведені на їх основі математичні теорії цікаві самі пособі, але мають досить обмежене значення, оскільки умови середовища в природі і в лабораторії відмінні. Теорії, що пояснюють коливання чисельності популяцій в природних умовах, можна розділити на три групи:

1.Згідно першої групи теорій, основну роль в цьому процесі відіграють кліматичні фактори.Біотичним факторам належить друга роль.

2.На думку інших авторів, чисельністю популяцій можуть керувати лише чинники, залежні від щільності.

3.Проміжне положення займає третя група теорій, згідно яких вплив на чисельність популяції мають як незалежні від щільності фактори (кліматичні, фізико-хімічні та деякі біотичні) так і частково залежні від щільності (хижацтво, паразитизм, міжвидова конкуренція) та єдиний повністю залежний від щільності фактор- внутрішньовидова конкуренція.

2.Регулюючі та модифікуючі фактори.

Фактори, залежні від щільності – регулюючі. В міру збільшення чисельності та щільності популяції швидкість росту їх може зменшуватись. При збільшенні щільності, як правило, скорочується народжуваність.

Наприклад: у великої синиці при щільності < 1 пари / га на одне гніздо припадає 14 пташенят. Коли ж щільність досягає 8 пар / га виводок складають менше 8 пташенят.

Щільність популяцій ссавців може змінювати вік настання статевої зрілості. У полівки, яка мешкає в тайговій зоні, знижується число особин, що досягають статевої зрілості, якщо щільність популяції в травні перевищує норму. Аналогічне явище характерне для африканського слона, який в залежності від щільності популяції може досягати статевої зрілості в 11-12 або у 18 років. Цей же вид дає різний приплід в залежності від щільності популяції: при

низькій - 1 слоненя в 4 роки, при високій – 1 слоненя в 7 років.

Внутрішньовидова конкуренція всередині популяції може проявлятись у формі канібалізму, від чого при високій щільності популяції дещо знижується її щільність. У багатьох видів дорослі особини поїдають власний приплід.

Наприклад: у окунів із озер Сибіру 80% їжі дорослих осбин складає власна молодь. Аналогічне явище спостерігається у багатьох комах. Багато видів жуків при нестачі їжі поїдають відкладені ними яйця. Канібалізм відзначається у мурах, комарів. У американської саламандри відкладену ікру охороняє самець. Захищаючи її від ворогів, він в той же час сам живиться нею. У немертин агресивними є молоді особини. Немертини відкладають у кокони велику кількість яєць. Молодь, що виходить з перших 1-2 яєць, одразу ж починає пожирати інші яйця і за їх рахунок дуже швидко росте.

У лососевих дорослі риби після ікрометання гинуть (восени перед замерзанням водойм). Трупи вмерзають в лід і зберігаються до весни. Живлення мальків трупами батьків дає можливість забезпечити вид їжею, вижити і швидко рости в тих місцях де немає їжі.

Хвороби також є чинником залежним від щільності. При захворюванні кролів міноматозом поширення захворювання дуже швидко йде в популяціяхю, що характеризуються значною щільністю, де нерідко гинуть від тварин. А при невисокій щільності популяцій поширення хвороби йде значно повільніше. Роль хвороб в регуляції чисельності населення популяцій неоднакова в різних групах тварин. У ссавців вона досить значна і дуже мала у птахів.

В пустелях США кущі, розміщені на значній відстані один від одного, здаються висадженими з дотриманням правильного інтервалу. Це пояснюється, ймовірно, нестачею води, із-за якої всі “зайві” особини на даній ділянці елімінуються, залишається одна рослина для якої кількість води на даній ділянці є достатньою. У змаганні за воду рослини виділяють листкові та кореневі гормони, що гальмують розвиток інших сусідніх особин.

Як би не складались стосунки між особинами однієї популяції, вони завжди спрямовані на збереження виду. До цього є ряд адаптацій. До їх числа відноситься внутрішньовидовий екто- і ендопаразитизм. Особливо яскраво він виражений у глибоководної риби-вудильщика. Самка в якості пристосування для забезпечення запліднення ікри постійно носить самця на собі. Довжина самки – 10 см, самця – 1,5 – 2см. Самець прикріплюється у одних видів до зябрової кришки, а у інших до черевця або лоба. В містях прикріплення шкіра самця зростається з шкірою самки. Відбувається навіть зростання і взаємопроникнення кровоносних судин. Самець живиться і пересувається за рахунок самки. Кишечник у нього редукований, зуби атрофовані, зябра, нирки і серце лишаються добре розвиненими.

Внутрішньовидовий ендопаразитизм спостерігається у кільчака бтелії (Середземне море). Самець поселяється на стінках нефридіїв, по яких у самки виводяться назовні яйця. На стадії личинки самець потрапляє в рот самки, потім в стравохід, ще пізніше в нефридії, де й залишається жити.

Обидва випадки внутрішньовидового паразитизму могли виникнути при дуже низькій щільності популяцій як пристосування до відтворення потомства, в кінцевому рахунку це корисне для виду пристосування до самозбереження.

Фактори залежні від щільності – модифікуючі.

1. Абіотичні фактори. Хвиля холоду, що з*являється несподівано може викликати загибель багатьох особин і позначається на чисельності популяції.

2. Число доступних для життя місць. Воно не залежить від щільності популяції, але остання від нього залежить.

Регулюючі чинникизглажують коливання чисельності популяцій, приводять її чисельність до оптимуму. Викликаючи зміни чисельності вони самі змінюються під впливом цих змін.