В природе представители отдельных видов объединяются в популяции. Популяция является формой существования вида. За незначительным исключением виды состоят из большого количества отдельных популяций. Редкие виды могут быть представлены немногими или только одной-единственной популяцией. Например, такие виды, как белый медведь в Арктике, байкальская нерпа и некоторые другие, принадлежащие к одной или немногих популяций. Популяции могут занимать разнообразный пространство (ареал). У видов с особями больших размеров ареалы популяций сравнительно большие, чем у видов с мелкими особями.

 

Одним из проявлений дифференциации популяции является ее половая и возрастная структура. Половая структура характеризуется соотношениемежду ее двумя элементами - особями мужского и женского пола, с чем связан потенциал размножения популяции и степень ее панмиксии (гр. pan - «все», mixis - «смешение»)-свободного скрещивания особей. Панмиксия внутри популяции должно быть обязательно выше, чем между соседними популяциями. Возрастная структура популяции зависит от ее типа. Полициклич-не популяции состоят из многих поколений и разных возрастных групп: молодежи (передрепродуктивного возраста) половозрелых (репродуктивного возраста) особей, участвующих в воспроизводстве популяции; особей, утративших способность к размножению (пострепродуктивного). Моноциклических популяции состоят из особей одного возраста и одного поколения (например, во многих паукообразных, насекомых). Если популяция находится в благоприятных условиях, то в ее состав входят все возрастные группы, и она способна к устойчивому, длительному самовоспроизведению. Между членами популяции существуют различные типы внутривидовых взаимосвязей, направленных на самовоспроизводство вида: спаривания особей противоположного пола, забота о потомстве, его обучение.

 

Популяциям свойственна определенная пространственная структура. Распределение особей на занятой территории может иметь различный характер:

 

1. Сплошные равномерные поселения, когда организмы равномерно распределяются на территории, которую занимают (например, в морских полихет).

 

2. Неравномерные поселения, которые возникают вследствие неоднородности внешней среды, а также зависят от биологии вида (жизнь семьями, стадами, колониями). Неравномерные поселения могут быть мозаичными с незанятым пространством между отдельными скоплениями особей (например, поселения грачей в рощах и парках, вблизи мест, где легче получить корм и защититься от врага).

 

Они бывают также диффузного случайного типа, как, скажем, у пауков-каракуртов на лугах или личинок-однодневок в ручьях.

 

3. Пульсирующий тип пространственной структуры присущ популяциям с резким колебанием численности, например, мышевидных грызунов. В период резкого падения численности особи поселяются на благоприятных участках ареала. В годы массового размножения они заселяют практически все биотопы.

 

4. Циклический тип пространственной структуры популяции характеризуется попеременным использованием территории в течение года. Так, копытный лемминг зимует на сухих прибрежных возвышенностях. Летом он переселяется на пониженные участки, где устраивает свои норы.

 

В любом случае тип распределения особей на территории имеет приспособительный характер, т.е. обеспечивает им возможность рационально использовать кормовые ресурсы, а также иметь необходимое пространство для размножения, сооружения жилья у видов, которые его имеют. Итак, тип распределения популяции в пределах ареала обеспечивает оптимальное использование в качестве кормовых, так и пространственных ресурсов.

 

Этологическая структура популяций определяется особенностями поведения особей и зависит от того, какой образ жизни они ведут - единичный или групповой.

 

Одиночный образ жизни среди животных присущ видам, населяющих гидросферу и имеют внешнее оплодотворение, например актинии. У видов с внутренним оплодотворением, например у некоторых насекомых, встречи самцов и самок происходят только в период размножения, а в остальное время они живут независимо друг от друга. Такие виды образуют временные скопления (на местах зимовки, перед размножением).

 

Дальнейшее усложнение отношений внутри популяции осуществляется в двух направлениях: усиление связи между половыми партнерами и возникновению контактов между родителями и детьми. На этой основе формируются семьи, разнообразные по составу и длительности существования.

 

Для многих животных характерен териториализм - свойство проживать на определенной территории в течение жизни и охранять ее от особей того же вида. Территория особи, семьи - это индивидуальная участок, активно защищается (рис. 3). Териториализм связан с ресурсами питания. Он не свойственный видам, которые удовлетворяют свои потребности в пище на сравнительно большой территории.

 

Колонии - групповые поселения животных: длительные или на период размножения (грачи, чайки, гагары и др..). В колониях птиц хранятся индивидуальные участки (гнездовые), однако они вместе отгоняют хищников; у пингвинов образуются «детские сады», где есть «няньки» - самки, ухаживающие птенцов в тот период, когда родители питаются и добывают пищу для потомков в океане.

 

В колониях насекомых (пчел, муравьев, шмелей, термитов) наблюдается полиморфизм (гр. polys - «обширный» и morphe - «форма») - наличие в пределах одного вида особей, отличающихся внешним видом и функциями. Существует обмен информацией между ними.

 

Стаи - временные объединения животных с целью облегчения добывания пищи, защиты от врагов, осуществления миграции. Стаи образуют птицы в пислягниздовий период (скворцы, воробьи), звери (собачьи), рыбы при миграции. В стае легче заметить врага, защититься от него. Стада - более длительные и постоянные объединения животных, в которых происходят все жизненные функции. Различают стада, где есть лидер - особь, на которой концентрируется внимание остальных и своим поведением определяет направление перемещения стада, место кормежки, реакцию на хищников. Стадо действует как единое целое, следуя лидера. Деятельность лидера не направлена на подчинение других особей. Лидером становится опытный член стада (у северных оленей, например, это старые ланки).

 

Сложными являются стада с вожаками и иерархическим подчинением особей. Иерархия - это строгое подчинение особей в группе. Каждому животному определено место в стаде, которое можно обозначить номерами или буквами алфавита (от сверчков, кур до коров, обезьян и т.д.). Как правило, доминантой № 1 есть существо сильное или умный. Некоторые виды отличаются иерархическим подчинением по схеме «треугольника»: А доминирует над В, В - над С, С - над А. Деспотия - доминирование одного животного над всеми остальными. Вожак первым нападает на врага, защищает стадо.

 

Доминирование и система рангов создает согласованную поведение группы, не тратятся силы на «выяснение отношений», постоянно поддерживается порядок. При изменении условий и динамики в стаде изменяется и система доминант.

 

Важная характеристика каждой популяции - численность особей, входящих в ее состав, которая может быть разной. Популяции некоторых насекомых включают сотни тысяч особей, а во многих хищников могут состоять только из сотни особей. Подавляющее большинство видов представлена в природе как немногочисленными, так и многочисленными популяциями. Охраняя вид, важно знать ту минимальную численность особей популяции, при котором возможно его длительное и надежное существование (для позвоночных она составляет не менее 500 особей, для беспозвоночных - 50 тысяч). В немногочисленных популяциях возникает вырождение через близькоспо-риднене скрещивания (инбридинг).

 

Во всех популяциях происходят периодические изменения численности, или колебания численности. Масштабы этих изменений могут быть очень большими. Динамика численности популяции зависит как от внутренних, так и от внешних факторов. К последним относятся факторы среды и биоценотических связи. Важное значение имеют информационные связи. Так, чрезмерной плотности в популяции наблюдается явление стресса (англ. stress - «напряжение»); что проявляется в агрессивном поведении, повышении смертности молодняка, снижении интенсивности размножения, у млекопитающих происходит резорбция (рассасывание) эмбрионов, у птиц - снижение яйценоскости, уменьшается количество самок, участвующих в размножении.

 

На насекомых, моллюсках, рыбах и личинках амфибий установлено, что скорость развития и другие физиологические процессы этих животных влияют продукты обмена веществ - их метаболиты.

 

Существует взаимосвязь колебаний численности хищника и жертвы. Так, при благоприятных условиях окружающей среды массово размножаются растительноядные животные. Следом за ними - хищники, для которых растительноядные является пищей. Хищники ограничивают численность растительноядных животных, после чего сами начинают голодать, болеть и погибать. Вновь создаются благоприятные условия для размножения животных-фитофагов. Такие колебания численности в системе «хищник - жертва» присущи всем без исключения пар хищников и их жертв - от простейших до позвоночных. Итак, популяциям присущ гомеостаз (гр. homos - «одинаковый» и stasis - «состояние») - способность поддерживать устойчивое динамическое равновесие в условиях изменяющейся среды. Динамику численности популяции и механизмы ее определения важно знать для того, чтобы управлять развитием популяций. Охрана видов основывается на представлении о том, что причиной уменьшения численности популяции является чрезмерная ее эксплуатация. Чтобы сохранить популяцию, ограничивающие ее использование, устраняют виды, для которых данная популяция является основным источником питания. Рациональное использование популяции - это изъятие оптимального количества особей с тем, чтобы не нарушить репродуктивной способности популяции.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+