АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Флуктуации популяций

Читайте также:
  1. Возрастная структура популяций. Возрастной спектр популяций. Типы популяций по возрастному спектру.
  2. Гомеостаз популяций. Механизмы гомеостаза и причины его нарушения.
  3. Модели роста популяций. Стратегии популяций.
  4. Особенности популяции как надорганизменной системы. Основные подходы к классификации популяций.
  5. Перечислите типы экологических взаимоотношений популяций.
  6. Половая структура популяций.
  7. Пространственная структура популяций. Территориальное поведение у животных.
  8. Этологическая структура популяций. Одиночный образ жизни. Семейный образ жизни. Колония. Стая. Стадо.

По достижении заключительной фазы роста размеры популяции продолжают колебаться от по­коления к поколению вокруг некоторой более или менее постоянной величины. При этом численность одних видов изменяется нерегулярно с большой амплитудой колебаний (насекомые-вредители, сорня­ки), колебания численности других (например, мелких млекопитающих) имеют относительно постоян­ный период, а в популяциях третьих видов численность колеблется от года к году незначительно (долгоживущие крупные позвоночные и древесные растения). Колебания численности популяций называ­ются флуктуациями.

Амплитуда колебаний численности зависит от биологических особенностей видов и вариа­бельности среды. Гомойотермные организмы (млекопитающие, птицы), как правило, менее под­вержены воздействиям со стороны абиотической среды, поэтому колебания численности их попу­ляций происходят в ограниченных пределах. Однако и среди гомойотермных животных есть такие, которым свойственны значительные колебания численности, например, лемминги, полевки, мыши, белки. Численность же популяций пойкилотермных организмов (беспозвоночных животных, расте­ний, микроорганизмов) подвержена значительным колебаниям.

С другой стороны, большое влияние на величину амплитуды колебаний численности оказывает внешняя среда: чем вариабельнее значения экологических факторов, тем шире размах колебаний численности. Популяции, которые дают вспышки численности, называются оппортунистическими, в противоположность им, популяции с незначительной во времени изменчивостью численности — равновесными.

В зависимости от повторяемости различают периодические и непериодические флуктуации.

Периодическими называются флуктуации, повторяющиеся через определенные промежутки времени. Среди них различаются сезонные и многолетние, называемые также циклическими осцилляциями.

Сезонные флуктуации присущи большинству видов животных, растений и микроорганизмов и сопряжены с сезонным изменением величины экологических факторов. Наиболее четко они выражены у организмов с коротким жизненным циклом и высокой плодовитостью, например, у сине-зеленых водорослей, вызывающих цветение воды в пресных водоемах при наступлении благо­приятных условий (оптимальная температура воды). Их численность за несколько дней возрастает в сотни тысяч раз. Хорошо выражены сезонные флуктуации также у комаров, мух, мошек. У боль­шинства млекопитающих и птиц численность увеличивается к осени за счет молодняка и резко сокращается после зимовки. У степных и пустынных растений критическим периодом, снижающим численность, является жаркая засушливая середина лета.

Циклические осцилляции известны у многих насекомых, рыб, птиц, млекопитающих, а также у растений (циклы продукции семян). В зависимости от продолжительности цикла выделяют несколь­ко групп циклических осцилляции.

3-4-летние циклы обнаружены у леммингов, полевок и многих других грызунов. У леммин­гов раз в двенадцать лет (т. е. каждый третий пик) наблюдаются взрывы численности, при ко­торых происходит увеличение исходной популяции несколько сотен раз. Циклы той же продол­жительности свойственны и хищникам, потребляющим лемминга в пищу – песцу и белой сове. Хронологически они привязаны к популяционным циклам лемминга. Такие пары циклических осцилляции численности (например, песца – лемминга) называют сопряженными осцилляциями. 3-летние сопряженные осцилляции известны у кедра сибирского и кедровки, а также у белки. 9-10-летние циклы свойственны обитающим в Америке зайцу-беляку и рыси (рис. 1). 4-10-летние циклы наблюдаются у листовертки, кузнечиков, саранчи. У последней раз в 40 лет происходят взрывы численности.

Флуктуации, не обладающие периодической повторяемостью и поэтому непредсказуемые, на­зываются непериодическими. Наиболее ярким примером таких флуктуации может служить вспышка численности кроликов в Австралии, завезенных туда из Европы в середине прошлого века. Расплодившись в огромном количестве, они стали настоящим бедствием для сельского хо­зяйства этой страны. В качестве других примеров можно назвать катастрофические вспышки чис­ленности морской звезды в Районе Большого Барьерного рифа у берегов Австралии, пожираю­щей коралловые полипы и разрушающей коралловые рифы, колорадского картофельного жука, повреждающего листья картофеля, элодеи канадской, забивающей континентальные водоемы Европы.

В природе в основном встречаются три типа динамики численности популяции: относитель­но стабильный, взрывной (скачкообразный) и флюктуирующий (циклический).

1. Виды, у которых численность из года в год находится на уровне поддерживающей емкости среды, имеют достаточно стабильные популяции. Такое постоянство характерно для многих видов дикой природы и встречается, например, в нетронутых тропических влажных лесах, где среднегодовое коли­чество осадков и температура изменяются день ото дня и из года в год крайне мало.

2. У других видов колебания численности популяций носят правильный циклический или флюк­туирующий характер. Колебания происходят в значительном интервале плотностей, различающихся на один - два порядка. Выделяют три фазы: нарастания, максимума и разрежения численности. Воз­врат к стабильному состоянию происходит быстро. Хорошо знакомы примеры сезонных колебаний численности. Тучи комаров; поля, заросшие цветами; леса, полные птиц, – все это характерно для теп­лого времени года в средней полосе и сходит практически на нет зимой. Широко известен пример цик­лических колебаний численности леммингов (северных травоядных мышевидных грызунов) в Север­ной Америке и Скандинавии. Раз в четыре года плотность их популяций становится столь высокой, что они начинают мигрировать со своих перенаселенных местообитаний; при этом массово гибнут в фиор­дах и тонут в реках, что до настоящего времени не имеет достаточного объяснения. Еще с глубокой древности известны циклические нашествия странствующей африканской саранчи на Евразию.

3. Ряд видов с малой продолжительностью жизни, высокой плодовитостью, быстрым оборотом ге­нераций, например, енот, мышевидные грызуны, некоторые насекомые (усачи, короеды, пилильщики, чешуекрылые и т.п.) и др., могут иметь достаточно стабильные популяции, однако время от времени их численность резко возрастает (подскакивает) до наивысшего значения, а затем резко падает до не­которого низкого, но относительно стабильного уровня. Эти виды относят к популяциям со взрывным или скачкообразным ростом численности. Выделяют пять фаз: нарастания, максимума, разрежения, депрессии и восстановления численности.

Внезапное увеличение численности происходит при временном повышении емкости среды для данной популяции и может быть связано с улучшением климатических условий (факторов) и питания или резким уменьшением численности хищников (включая охотников). После превышения новой, бо­лее высокой емкости среды в популяции возрастает смертность и ее размеры резко сокращаются.

На протяжении истории в разных странах не раз наблюдались случаи краха популяций человека, например, в Ирландии в 1845 г., когда в результате заражения грибком погиб весь урожай картофе­ля. Поскольку рацион питания ирландцев сильно зависел от картофеля, к 1900 г. половина восьми­миллионного населения Ирландии умерла от голода или эмигрировала в другие страны.

Тем не менее численность человечества на Земле в целом и во многих регионах в частности про­должает расти. Люди путем технологических, социальных и культурных перемен неоднократно уве­личивали для себя поддерживающую емкость планеты. По сути, они смогли изменить свою экологи­ческую нишу за счет увеличения производства продуктов питания, борьбы с болезнями и использова­ния больших количеств энергетических и материальных ресурсов, чтобы сделать обычно непригодные для жизни районы Земли обитаемыми.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)