Популяции угрожает гибель если численность максимальна минимальна

Обновлено: 28.04.2024

Человек может вызвать резкое снижение плотности некоторых популяций или даже их исчезновение. Основные причины, способные повредить популяции, следующие.

Часто нарушаются нормы заготовки лекарственного сырья (не говоря уже о нарушениях правил сбора, когда растения не срезаются, а вырываются с корнем). В результате ресурсные растения становятся редкими. Сегодня в некоторых районах России истощены ресурсы адониса весеннего, валерианы лекарственной и других лекарственных растений. В ряде водоемов наблюдается перелов рыбы.

Разрушение местообитаний. Это вторая по значимости причина снижения плотности популяций. Выпас уплотняет почву и обедняет видовой состав лугов и степей. В европейской части России популяции ковылей, таких, как ковыль красивейший, ковыль Лессинга и даже самый обычный ковыль перистый, стали редкими в составе степных травостоев. Многие популяции насекомых исчезли вследствие распашки степей и освоения целины. Разрушают местообитания популяций туристы и отдыхающие в пригородной зоне горожане. Водные местообитания разрушает быстроходный транспорт. Волнобой, возникающий при его проходе, губит молодь рыбы. Гибнет рыба и от столкновения с моторными лодками.

Для сохранения популяций необходимо сохранить хотя бы часть местообитаний, где они могут нормально размножаться и восстанавливать плотность. Например, для поддержания популяций тетеревов в лесах вокруг мест, где птицы собираются на весенний ток, создаются защитные зоны, в которые человеку нет доступа. На многих реках запрещено использование моторных лодок. Создана сеть заказников, где отстрел дичи не проводится до тех пор, пока промысловые животные не восстановят численность своих популяций.

Исключение видов, необходимых для контроля популяций. Не меньший ущерб популяции может нанести исключение вида, регулирующего ее плотность. Так, например, в 20-х годах нашего столетия в США на плато Кебаб, чтобы защитить оленей, был организован массовый отстрел волков. Вскоре олени так размножились, что вытоптали свои пастбища, начали голодать и болеть. В результате поголовье оленей не увеличилось, а уменьшилось.

Волки обычно бродят вокруг стада оленей или сайгаков и нападают лишь на ослабевших от болезни или старости животных. Таким образом, хищники не только регулируют численность растительноядных животных, но и выступают в роли санитаров, выбраковывая больных и способствуя сохранению здоровья популяции.

Загрязнение среды. Популяции многих видов растений и животных снижают свою плотность и даже исчезают под влиянием загрязнения. Особенно страдают от загрязнения популяции водоемов, в которые попадают смытые с полей удобрения и пестициды, а также промышленные стоки. Первыми разрушаются популяции рыб в результате прямого отравления или гибели кормовых объектов. В реках исчезают стерлядь, хариус и другие виды. В озерах стали редкими такие растения, как папоротник сальвиния плавающая.

1. Перечислите причины, которые снижают стабильность популяции.

3. Приведите примеры исчезновения популяций из-за разрушения их местообитаний.

4. Как влияет вселение новых видов на популяции местных видов?

5. Как сказывается на состоянии популяции исчезновение вида, контролирующего ее плотность?

5. Приведите примеры разрушения популяций растений или животных в результате промышленного или сельскохозяйственного загрязнения.

Сохранение популяций промысловых животных. В 1998 г. в лесах России было (в тыс. голов) лосей – 631,3, диких северных оленей – 1248, благородных оленей – 165,6, медведей – 122,9, кабанов – 175,4, волков – 44,8, бобров – 252,7, зайцев-беляков – 4882,5, русаков – 284,4, лисиц – 513,6, соболей – 1057,2. Поголовье амурского тигра (занесенного в Красную книгу) оценивается в 200–250 особей.

Калмыкия – уникальное место обитания диких антилоп-сайгаков. Сайгаки менее пагубно, чем домашний скот, влияют на травостой пастбищ, а себестоимость их диетического мяса в 7 раз ниже, чем баранины, и в 15 – говядины. Ценны их шкуры, а рога – уникальное лекарственное сырье. Однако в настоящее время площадь пастбищ сайгаков сократилась в 4 раза, и соответственно в 4 раза (с 600 до 150 тыс. голов) сократилась численность этих животных. Причина – вытеснение их домашним скотом и разрушение пастбищ под влиянием его избыточного поголовья. Восстановление популяций сайгака – важная экологическая и экономическая задача Калмыкии.

Осетровые рыбы (стерлядь, севрюга, осетр, белуга) живут в морях, но для нереста поднимаются в реки. До строительства каскада водохранилищ на Волге каспийские осетровые поднимались в Оку, Клязьму, Каму, Белую и другие реки системы Волги. Теперь естественных нерестилищ для осетровых нет, и численность осетрового стада поддерживается только за счет искусственного рыборазведения. На состоянии поголовья осетровых отрицательно сказывается загрязнение воды в Волге. Болеет до 70% осетров, в тканях рыбы на каждый килограмм веса содержится от 1 до 5 мг тяжелых металлов, что небезопасно для тех, кто есть этот деликатесный продукт. Спасти осетровое стадо может только снижение концентрации токсичных примесей в волжской воде.

Река Урал дает одну треть мирового улова осетровых рыб. В отличие от Волги эта река не перегорожена плотинами и не столь загрязнена стоками, но на осетровом стаде отрицательно сказываются уменьшение водности реки из-за массового водозабора на орошение и смыв в реку огромного количества мелкозема с полей водосбора. В результате скорость течения снижается, дно, на котором раньше была галька, нужная для нереста осетровых (они трутся о гальку брюшком), заиливается. Если водозабор не будет снижен и не уменьшится эрозия почв в водосборе, то улов уральских стерлядей и севрюги станет еще меньше.

Популяции ценных промысловых рыб России поддерживаются благодаря работе рыбоводных предприятий, которых в стране в 1998 году было 121. Предприятия выпустили в водоемы 5907,807 млн. штук молоди, в том числе осетровых – 95,953 и лососевых – 624,669. Почти все поголовье осетровых Каспийского бассейна берет свое начало на рыбоводных предприятиях.

Значительная часть диких уток гибнет от того, что заглатывает свинцовую дробь, которая ядовита. В охотничьих заказниках ее количество может достигать 2 млн. дробинок на 1 га. В Дании свинцовая дробь запрещена, и охотники используют дробь из стали. В Англии для спасения лебедей, живущих на реке Темзе, запрещено использовать свинцовые грузила для рыбной ловли.

Для борьбы с мухой цеце пойменные леса в одной из африканских стран были обработаны инсектицидом в количестве I г/га. Цеце осталась, но исчезло 11 из 55 видов пресноводных рыб.

Никита Оськин

Из уравнения логистической кривой следует:
1) если N > K, то скорость роста отрицательна;
2) если N
Экологическая стратегия - это комплекс признаков, выделенных среди множества приспособлений организмов, направленных на успешное выживание и воспроизводство вида
Экологические стратегии очень разнообразны. Однако среди этого многообразия можно выделить два крайних типа, которые называются К-стратегией и r-стратегией.
К-стратегия (или К-отбор) - означает “отбор на качество”, который происходит путем совершенствования адаптированности организмов и их конкурентоспособности.
Этот тип стратегии действует в популяциях, состоящих из крупных особей, которые медленно развиваются, имеют значительную продолжительность жизни, производят небольшое количество потомков и проявляют заботу о них.
Популяции с К-стратегией населяют местообитания со стабильными условиями среды, полностью осваивая жизненные ресурсы, и отличаются низким уровнем энергозатрат на репродукцию и высокой конкурентоспособностью.
Численность в популяциях таких видов остается практически постоянной и лимитируется преимущественно внешними факторами среды (коэффициент К в уравнении логистической модели роста означает именно предельную величину численности популяции, соответствующую экологической емкости среды).

Однако необходимо отметить, что ни один из видов не склонен только к К-стратегии или только к r-стратегии, а в своей адаптации к условиям существования комбинирует принципы разных стратегий и в различных сочетаниях.
Экспоненциальный рост популяций в биосфере Земли, как правило, не наблюдается, поскольку имеется ряд лимитирующих экологических факторов.
Только рост популяции людей в ХХ-ХХ1 вв. пока близок к экспоненте, так как благодаря достижениям науки и техники человечеству удалось существенно улучшить свою экологическую нишу и приблизить значения экологических факторов к оптимальным.
Особенность J-образной динамики в том, что рано или поздно относительно свободный рост численности популяции прекращается. Связано это, как правило, с исчерпанием какого-либо ресурса, на базе которого развивается данная популяция, например, пространство или пища. Причиной также могут служить внезапные заморозки или какой-то другой фактор среды, прекращающий сезон относительного благополучия. После этого численность популяции может катастрофически понизиться.
Подобные тенденции вызывают немалые опасения в плане судьбы человеческой цивилизации. Несмотря на все прогнозы демографов, динамика численности людей никак не желает стабилизироваться, оставаясь очень близкой к J-образной кривой. Мы уже близки к разрушению собственной среды обитания, а значит, вполне возможно, что в достаточно скором будущем (возможно, при жизни нынешних поколений) нас может ожидать катастрофическое снижение численности населения Земли.
Следует отметить, что человек сейчас находится в условиях, когда его коэффициент роста близок к биотическому потенциалу. В 1968 году время удвоения численности людей составляло 35 лет, однако в некоторых странах этот период был еще меньше, и с течением времени он неуклонно уменьшается. То есть мы все ближе к некоторому минимальному значению периода удвоения численности, ниже которого мы не сможем переступить по чисто физиологическим причинам, это и будет, вероятно, соответствовать полной реализации нашего биотического потенциала.
Понятно, что природа не выдержит такого натиска.

2.3.3. Динамика численности популяций.

Экологические механизмы динамики численности в принципе просты и заключаются в изменении соотношения процессов рождаемости и смертности особей, входящих в состав данной популяции.
При сбалансированной интенсивности процессов рождаемости и смертности формируется стабильная популяция.
В стабильной популяции смертность компенсируется приростом и численность популяции, а также ее ареал удерживаются на одном уровне. Однако, фактически в природе не известно ни одной популяции, которая сохранялась бы неизменной хотя бы на протяжении короткого промежутка времени.
Это связано прежде всего с воздействием абиотических факторов на интенсивность роста и размножения, на смертность. Немаловажную роль в данном процессе играют и биотические взаимодействия (конкурентные взаимоотношения, уничтожение хищниками жертв, влияние паразитов на жизнедеятельность хозяев).

В природе чаще встречаются растущие популяции, в которых отмечается превышение рождаемости над смертностью, что приводит к увеличению численности.
Резкий подъем численности часто наблюдается у популяций, оказавшихся в новом местообитании, при этом численность популяции может возрасти до такой степени, что может наступить вспышка массового размножения особей, что особенно характерно для мелких животных.
Например:
- массовое размножение и распространение ондатры в Европе, начавшееся в 1905 году в окрестностях Праги, когда там было выпущено всего лишь 5 особей;
- когда в Австралию завезли из Европы несколько кроликов, то их численность вскоре резко возросла;
- увеличение численности популяции характерно для колорадского жука, быстро расселившегося из Франции до Украины, Беларуссии и даже до Центральных районов России;
- в прудах Подмосковья отмечается столь значительный рост численности ротана, попавшего сюда случайно, что он начинает вытеснять остальных рыб.

Однако при чрезмерном росте популяции ухудшаются условия существования особей (недостаток пищи, хищники, распространение заболеваний и др.), что приводит к резкому возрастанию смертности, и в результате численность популяции начинает сокращаться.

Если смертность начинает превышать рождаемость, то это приводит к сокращению численности и популяция становится сокращающейся.
Например:
- хорошо известны случаи резкого сокращения численности популяций промысловых видов животных, усиленно уничтожаемых человеком;
- распашка степей привела к сокращению численности и ареалов многих птиц и животных;
- реликтовая фауна - также пример сокращающихся популяций в связи с изменением среды обитания популяций.

Однако сокращаться безгранично популяция также не может. При определенном уровне численности интенсивность смертности начинает падать, а рождаемости повышаться.
В результате сокращающаяся популяция, достигнув какой-то минимальной численности, превращается в свою противоположность - в растущую популяцию. Рождаемость в такой популяции постепенно растет и в определенный момент времени выравнивается со смертностью, т.е. популяция на короткий промежуток времени становится стабильной, а затем растущей.
В логистической модели популяционного роста прямолинейный участок кривой означает установление равновесия между процессами рождаемости и смертности, т.е. популяция является стабильной.
Однако в реальной обстановке конкретные величины как рождаемости, так и смертности испытывают постоянные колебания, соответственно этому меняется и уровень численности популяции и тенденции ее изменений во времени.
Поэтому численность естественных популяций не остается постоянной даже при выходе на прямолинейный участок логистической кривой, а постоянно колеблется вблизи уровня, соответствующего экологической емкости среды.

Различают непериодические (незакономерные) и периодические (закономерные) колебания численности.
Непериодические (незакономерные) колебания прямо связаны с положительным или отрицательным влиянием каких-либо факторов среды и носят непредвиденный характер.
Например:
- резкое сокращение численности американской сельди. С 1900 года ее ежегодно добывали по 2000 тонн, затем уловы снизились на 98%. В 1944 году численность сельди по неизвестным причинам внезапно резко возросла и уловы достигли 2500 тонн;
- с 1966 года у берегов Австралии, вблизи Филиппин начала катастрофически увеличиваться численность популяции морской звезды, что привело к настоящему бедствию. Эти морские животные беспощадно уничтожали коралловые острова. В результате чего произошло обеднение биоценозов коралловых рифов. Причины, вызвавшие массовое размножение морской звезды, не установлены.
- вспышки массового размножения ондатры, кроликов, колорадского жука, связанные с освоением новых местообитаний.
- нашествие кактуса-опунция на Австралийский континент;
- распространение водяного папоротника-сальвиния в Австралии и Юго-Восточной Азии (остров Тайвань)
К непериодическим колебаниям относятся также антропогенные воздействия человека (тепловое загрязнение, внесение пестицидов, промысловая охота, распашка степей, нарушение режимов экологических факторов).

Периодические (закономерные) колебания происходят под влиянием закономерно меняющихся факторов внешней среды, а также связаны с особенностями, присущими самой популяции.

В современной экологии факторы, ответственные за периодические колебания численности популяций, принято делить на две группы: факторы, не зависящие от плотности популяций и факторы, зависящие от нее.
К факторам, не зависящим от плотности популяций, относятся абиотические факторы среды (прежде всего это климатические факторы: температурный режим, освещенность, влажность, давление, химизм среды и др.), постоянно действующие на популяцию.
Климатические факторы (продолжительная засуха, суровая зима, ураган и т.д.) могут способствовать резкому снижению численности самых разных популяций, причем независимо от их первоначальной плотности.
Влияние этих факторов характеризуется тем, что они действуют на уровне организма и поэтому эффект их воздействия не зависит от таких специфических популяционных параметров, как численность и плотность населения.
Таким образом, действие этих факторов имеет односторонний характер: они влияют на численность и плотность популяции, но сами не зависят от ее численности и плотности.
Поэтому климатические факторы относятся к категории модифицирующих факторов.
К факторам, зависящим от плотности популяции, относятся биотические факторы: прежде всего это внутривидовая и межвидовая конкуренция, обостряющаяся при возрастании численности популяций, а также деятельность паразитов, хищников, болезни, наличие пищи и др.
Характер влияния биотических факторов принципиально отличается от абиотических факторов: действуя на численность популяций других видов, они сами испытывают влияние с их стороны.
Поэтому, биотические взаимодействия относятся к категории регулирующих факторов, поскольку только живые организмы способны реагировать на изменение плотности как собственной, так и популяций других организмов и по мере увеличения плотности действие регулирующих факторов усиливается.

Действие зависимых от плотности факторов лежит в основе автоматической регуляции численности популяций.
Абиотические факторы, независимые от плотности популяции, не могут регулировать численность популяции и обеспечивать ее устойчивую стабильность, если они действуют изолированно от биотических.

2.3.4. Регуляция численности популяций.

Популяции живых организмов обладают способностью к естественной регуляции плотности, т.е. плотность популяции при более или менее значительных колебаниях остается в устойчивом состоянии между верхним и нижними пределами, за границы которых она выходит не может.
При благоприятном сочетании всех условий плотность популяции имеет определенный оптимум.
При любом отклонении плотности от этого оптимума в действие автоматически включаются механизмы внутрипопуляционной регуляции численности, направленные на поддержание плотности популяции на уровне, близком к оптимальному.
Вся система внутрипопуляционной авторегуляции численности популяции работает по принципу обратных связей:
информация о плотности населения механизмы ее регуляции
Одним из основных механизмов внутрипопуляционной регуляции численности является непосредственная внутривидовая конкуренция за необходимые для жизни ресурсы, количество которых недостаточно для удовлетворения потребностей всех особей популяции
Достаточно хорошо изучена регулирующая роль внутривидовой конкуренции у многих видов насекомых, птиц, рыб и некоторых млекопитающих:
- у многих организмов при увеличении плотности населения внутривидовая конкуренция за пищу, места для обитания приводит к уменьшению размеров особей, снижению их плодовитости, возрастанию смертности молодых особей, замедлению скорости полового созревания, изменению соотношения полов, что резко снижает плотность популяции.
У некоторых видов птиц, рыб и других позвоночных животных под влиянием внутривидовой конкуренции за места обитания сформировался тип поведения, который называется территориальностью:
- многие птицы и животные метят границы своей территории, на которой добывают пищу, строят гнезда или жилища, выкармливают молодняк и защищают ее от вторжения особей того же вида, что препятствует чрезмерному уплотнению популяции.
У растений регуляторными механизмами численности популяции служит прежде всего внутривидовая конкуренция:
- у растений внутривидовая конкуренция за свет, влагу, минеральное питание в случае увеличения плотности произрастания может привести к замедлению общего роста растений, уменьшению количества семенной продукции, а также к самоизреживанию - подавление наиболее слабых растений сильными, которые обладают более высокими способностями интенсивного использования жизненных ресурсов.
Важным механизмом внутрипопуляционной регуляции численности является эмиграция особей, интенсивность которой зависит от плотности популяции:
- у некоторых насекомых, птиц и млекопитающих при определенной величине плотности популяции отмечается выселение части особей в другие части ареала с менее благоприятными условиями обитания.
- у некоторых видов насекомых повышение плотности популяции приводит к изменениям развития и появлению крылатых особей, способных расселяться.
Выселение особей из состава популяции является широко известным явлением. По существу в этом заключается первая реакция популяции на возрастание плотности населения; при этом расширяется занятая популяцией территория и оптимальная плотность поддерживается без снижения численности.
Когда ресурсы доступной для расселения территории полностью исчерпываются, тогда для поддержания оптимальной плотности населения включаются механизмы активной регуляции плодовитости и смертности.
Внутрипопуляционные механизмы поддержания оптимальной плотности населения путем регулирования уровня размножения и смертности очень многообразны и могут иметь характер физиологических, поведенческих, демографических реакций организмов на изменение их плотности.
При э

Численность популяций любого вида в природе не остаётся неизменной. Колебания численности в первую очередь связаны с пищей, убежищами, местами для размножения. Неограниченному росту численности популяции препятствует нехватка ресурсов для существования на любой территории. Отклонения показателей численности от оптимального (среднего) уровня вызывают многие факторы окружающей среды. Возвращение к среднему показателю в биологии называется регуляцией.

Популяции

Для характеристики популяции используются такие показатели, как численность (общее число организмов данного вида в местообитании), рождаемость, смертность. Один из основных параметров — плотность или количество особей на единицу поверхности (в единице объёма).

Важны и другие показатели:

динамика численности (увеличение или уменьшение);
скорость роста;
структура (возрастная, половая, пространственная).

При изучении конкретной популяции обращают внимание на её численность и плотность. Пример: численность волков может быть ограничивающим фактором для зайцев. Волк питается травоядными животными, а при высокой численности хищников им требуется больше корма. Численность популяции зайцев может сильно сократиться. И наоборот, сокращение численности хищников ведёт к увеличению численности популяции жертв — размножению грызунов, распространению среди них инфекционных заболеваний.

При чрезмерном увеличении численности и плотности популяции возрастает сила давления, оказываемая на среду обитания и другие живые организмы. При сокращении численности существует опасность исчезновения данного вида, сокращения биоразнообразия. Кроме того, экологическую нишу исчезающего вида может занять более агрессивный.

Неоднородность популяции — это фактор благоприятный для выживания. Наоборот, внутри- и межвидовая конкуренция в условиях нехватки ресурсов приводят к замедлению роста популяций. В какой-то момент времени численность достигает уровня, когда рождаемость равна смертности. Такое состояние называется равновесной плотностью популяции.

Как регулируется численность популяции

В природе никогда не происходит неограниченный рост численности. Действуют лимитирующие факторы, поэтому виды не размножаются бесконечно. Суммарные потребности особей одного вида в определённом ресурсе могут превышать его количество в экосистеме. Организмы начинают конкурировать за ресурс, а те, что его недополучают, слабеют, перестают размножаться либо гибнут.

Рассмотрим факторы, влияющие на численность популяций: не зависящие и зависящие от её плотности. Не зависящими от плотности считаются такие факторы, на действие которых не влияет изначальная численность и плотность популяции. К этой группе относятся сильные морозы, засухи, ураганы, наводнения. Число погибших и выживших особей в результате природной стихии не зависит от первоначальной численности и плотности популяции.

Перелёты пернатых связаны не с одним фактором, а с природным механизмом регуляции сезонных изменений в жизни птиц. Уменьшается количество корма, его становится недостаточно для всех особей, усиливаются внутри- и межвидовая конкуренции. Сигналом к началу миграции является изменение длины дня, что приводит к гормональным изменениям в организме перелётных птиц.

Факторы, зависящие от плотности, сильнее влияют на популяцию по мере роста её численности и увеличения плотности. К этой группе относятся биотические факторы — внутри- и межвидовые. Чем выше плотность особей, тем сильнее действуют эти факторы.

Зависят от плотности:

внутривидовая конкуренция;
перенаселённость;
межвидовая конкуренция за одни и те же ресурсы;
пресс хищников, паразитов, инфекционных заболеваний.

Действие этих факторов повышается по мере увеличения плотности, что препятствует в дальнейшем неблагоприятному росту численности популяции. Наблюдается отрицательная зависимость или обратная связь.

Рис. 7. Три типа кривых выживания: 1 – человек; 2 – рыбы; 3 – гидра

Первая кривая – сильновыпуклая. Выпуклость кривой характеризует повышение смертности к концу жизни, остававшуюся до этого низкой. Такой тип кривой характерен для насекомых, личинки которых обитают в почве, воде, древесине или других местах с благоприятными условиями. Он характерен также для проходных рыб, нерестующих один раз в жизни, для многих видов крупных животных и для человека.

Вторая кривая – сильновогнутая. Вогнутость кривой характерна для видов, смертность у которых очень высока на ранних стадиях жизни. Этот тип кривой свойственен большинству растений и животных. Максимальная гибель многих растений происходит в стадии прорастания семян или всходов, а животных – в личиночной фазе или молодом возрасте, например, у устриц, рыб, птиц, многих беспозвоночных.

Третий тип кривой – промежуточный, почти прямая линия, характерна для видов, у которых смертность мало изменяется с возрастом и остается более или менее одинаковой в течение всей жизни данной группы. Такая смертность встречается очень редко и только у популяций, постоянно находящихся в оптимальных условиях, например, таких, как гидра пресноводная.

Форма кривой выживания связана со степенью заботы о потомстве и способами защиты молоди. Так, кривые выживания пчёл и дроздов, которые заботятся о потомстве, менее вогнуты, чем кривые выживания кузнечиков или сардин, не заботящихся о потомстве.

Популяции, в которых рождаемость превышает смертность, и численность популяции растет так быстро, что наступает вспышка массового размножения, называются растущими. Это особенно характерно для мелких животных.

Если смертность превышает рождаемость, популяция становится сокращающейся. Так произошло, например, с элодеей и домовым воробьем в умеренной зоне.

Рис. 8. Возрастные пирамиды у чаек и полевок (разные популяции)

Человек как биологический вид имеет сложную структуру популяций. Соотношение возрастных групп в популяциях можно наглядно выразить через пирамиду возрастов (рис. 8, 9). Характер этой пирамиды может предсказать нам ближайшую судьбу конкретной популяции. Если в ней широкое основание, т.е. много молодых особей, узкая вершина – мало старых и достаточно представлена средняя часть, т.е. взрослые размножающиеся особи, то общая конфигурация такой пирамиды характеризует растущую популяцию.

Рис. 9. Возрастные пирамиды растущей и сокращающейся популяции медоносной пчелы

Если же основание заужено, а вершина расширена, то ждать в ближайшее время увеличения численности такой популяции не следует, в ней смертность превышает рождаемость.

Естественно, что для каждого вида конфигурация возрастной пирамиды при устойчивой численности своя, поэтому нужно хорошо знать особенности его развития и взаимоотношений со средой. Например, у тех животных, у которых отсутствует забота о потомстве и в связи с этим очень высока плодовитость, основание пирамиды должно быть очень широким. Некоторые виды производят личинок в тысячи раз больше, чем их доживает до размножения. Если же забота о потомстве сильно развита, то плодовитость и доля молодых в популяциях значительно меньше.

Каждой популяции свойственен, так называемый, биотический потенциал – способности к увеличению численности за данный промежуток времени. Численность каждого вида при благоприятных условиях способна расти по так называемой экспоненциальной (логарифмической) кривой. Рост численности в геометрической прогрессии называется экспоненциальным ростом. График зависимости численности популяции от времени при экспоненциальном росте представляет собой кривую, напоминающую по форме латинскую букву J, называют экспонентой (рис. 10). Эта J-образная кривая показывает, что в ходе роста популяции её численность увеличивается с возрастающей скоростью.

Величина изменения численности за единицу времени называется абсолютной скоростью роста численности. Эта величина зависит от численности популяции.

Если рост популяции ограничен ресурсами, то после достижения ёмкости среды численность популяции колеблется возле некоторого среднего уровня и популяция подчиняется правилам логистического роста.

График изменения численности популяции при логистическом росте представляет собой кривую, которая называется логистической кривой и напоминает по форме латинскую букву S (рис. 11). При логистическом росте популяции ее численность некоторое время нарастает, но вскоре этот процесс начинает замедляться, и постепенно рост численности практически прекращается.

Рис. 11. Логистическая кривая роста популяци

Рост численности популяции замедляется по мере увеличения ее плотности, так как условия для роста и размножения особей становятся менее благоприятными. По мере ухудшения условий удельная скорость роста снижается, и при некоторой плотности численность популяции перестает расти. Эту предельную плотность, которой может достигнуть популяция в данных условиях, называют ёмкостью среды.

1. Дайте определение популяции и ее свойств.

2. Что отражают статистические показатели популяции?

3. Каковы экологические причины, вызывающие рост численности популяции по экспоненте и логистической кривой?

4. Дайте определение динамическим показателям популяции.

5. Охарактеризуйте структуру популяции.

6. Кривые выживания.

7. Рост популяции и кривые роста.

Задание для практических занятий

1. Что дороже – маленькая рыбка или большая плотина?

В стремнинах реки Литл-Теннесси обитает небольшая рыбка – улитковый дартер. Обнаруженный впервые в 1973 г. этот представитель семейства окуневых встречается только здесь.

Но дартеры не размножаются в стоячей воде водохранилищ, для размножения им нужна проточная вода. Таким образом, завершение строительства плотины, стоимость которой оценивалась в 166 млн. долларов, грозило разрушить места нерестилищ открытого нового вида, что сразу же привело бы к гибели всей популяции дартеров и нарушению закона о сохранении исчезающих видов. Ряд природоохранных групп возбудил дело о прекращении строительства, которое в итоге попало в Верховный суд. В 1978 г., когда плотина была завершена уже на 90 %, Верховный суд постановил, что проект строительства действительно нарушает принятый природоохранный закон и поэтому должен быть либо отменен, либо изменен. Но действительно ли спасение малочисленной популяции небольших рыбок заботила членов конгресса, когда они принимали этот закон?

Читайте также: