Возрастная и половая структура популяций

⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 11Следующая ⇒

Рост популяции в значительной степени определяется ее возрастной структурой и тем, какая доля особей находится в возрасте размножения. Быстро растущие популяции обычно характеризуются преобладанием молодых особей. В стабильных популяциях возрастное распределение довольно равномерно, а в снижающих свою численность больше старых особей. В соответствии с этим существуют три типа так называемых пирамид возрастов:

— пирамиды с широким основанием (высокий процент молодняка);

— пирамиды с узким основанием (стареющие популяции);

— пирамиды промежуточного типа (см. рисунок 25).

На возрастную структуру природных популяций существенное влияние оказывает деятельность человека. На рисунке 26 приведены возрастные пирамиды для интенсивно эксплуатируемой популяции гренландского тюленя. Эксплуатация заключалась в изъятии из растущей популяции (общей численностью в 1980 г. около 600 тыс. особей) 20—30 тыс. новорожденных бельков. Возрастная структура на рисунке отражает старение популяции тюленя.

Рисунок 25. Типы возрастных структур популяций

Рисунок 26. Возрастные пирамиды для интенсивно эксплуатируемой популяции гренландского тюленя за 1965—1984 гг.

Переловы репродуктивных стадий часто отрицательно сказываются на численности популяций промысловых видов рыб. Вследствие этого промысел на длительное время приходится ограничивать или прекращать. Так было совсем недавно с треской в Балтике, сельдью и некоторыми другими рыбами в северных водах Атлантики.

В растительных сообществах возрастной состав может варьировать в зависимости от условий среды. В засушливые годы у некоторых растений выпадают отдельные возрастные состояния. У других видов это может происходить в результате выпаса скота или иной нагрузки. Чаще по этой причине в популяциях отсутствуют особи самых старших классов.

Важной характеристикой популяций является соотношение особей разного пола, или половая структура. По типу полового размножения организмы делятся на обоеполых, или гермафродитов, и раздельнополых. У последних в популяциях присутствуют самцы и самки.

Специалисты по вопросам пола выделяют несколько типов соотношения полов:

— первичное (при возникновении зигот);

— вторичное (у новорожденных независимо от способа появления их на свет);

— третичное (к моменту наступления половой зрелости).

Первичное соотношение полов определяется сочетанием половых хромосом и обычно бывает 1: 1. Существуют организмы и с многофакторным определением пола. Крайний случай первичного соотношения полов — партеногенез.

Вторичное соотношение полов в значительной степени зависит от влияния факторов среды. У одного из видов кольчатых червей личинка развивается в самку, если осядет на дно моря. Если же она прикрепится к другой самке, то превращается в самца. У общественных насекомых развитие царицы и рабочих особей регулируется фактором пищи. На вторичное соотношение полов влияют также физико-климатические факторы и характер места обитания.

Третичное соотношение полов также довольно разнообразно. Оно может различаться между разными популяциями, поскольку в каждой популяции существует своя тенденция изменений в соотношении полов. У прыткой ящерицы доля самцов в популяции колеблется от 33 до 54 %, у соболя 50—70 %, у серебряного карася 0—50%, а у обыкновенного речного окуня 10—70 %.

Третичное соотношение полов в процессе жизни особей может меняться. В первую очередь это относится к гермафродитным особям. Иногда у рыб молодые особи могут выступать в качестве самцов, а старые — самок.

В целом следует сказать, что половая структура популяции — это очень сложный параметр, который специфичен для каждой популяции, лабилен и чутко отражает как генетические и онтогенетические, так и биогеоценотические влияния на конкретные популяции.

В результате таких исследований установлено, что соотношение самцов и самок у большинства животных организмов не равно 1. Это наглядно иллюстрирует пример с популяцией человека. Хотя среди новорожденных больше мальчиков, уже к наступлению детородного возраста соотношение полов почти выравнивается, а к старости остается больше женщин.

Как правило, в неблагоприятных условиях среды происходит уменьшение доли самцов, что вполне закономерно, поскольку известно, что они ответственны за передачу потомству информации об экологических факторах среды обитания, т. е. о состоянии среды. Следовательно, особи этого пола чувствительны к среде, и в неблагоприятных условиях их численность сокращается в первую очередь. Для популяции это может не иметь решающего значения, так как и небольшого количества самцов может быть вполне достаточно для оплодотворения всех имеющихся самок. Самки ответственны за передачу генетической информации. Обычно в неблагоприятных условиях их численность повышается, что направлено на поддержание численности популяции на уровне, достаточном для выживания последней в данных условиях. Если же численность популяции и доля самок значительно снижаются, а их плодовитость остается прежней, то популяция может просто исчезнуть с данной территории.

Экологическая ниша

Сосуществование видов в природных сообществах связано с тем, что каждый из них обладает своей экологической нишей. Впервые этот термин был употреблен Дж. Гриннелом, который охарактеризовал им функциональную роль и положение организма в сообществе. Несколько позднее Ч. Элтон определил нишу животного как «его место в биотической среде, его отношения с пищей и врагами» и как «статус организма в сообществе».

Иными словами, экологическая ниша — это область таких комбинаций значений различных факторов среды, в пределах которой данный вид может существовать неограниченно долго.

Или: экологическая ниша вида — это положение, которое вид занимает в системе биоценоза; комплекс его связей и требований к факторам среды.

Понятие «экологическая ниша» отнюдь не равнозначно понятию «местообитание». Характер занимаемой видом ниши определяется как экологическими возможностями вида, так и тем, насколько они могут быть реализованы. Различают потенциальную и реальную экониши. Первая — это вся совокупность необходимых для вида условий при отсутствии давления со стороны других видов. Реальная экониша — это часть потенциальной, фактически занимаемая видом.

Концепция экологической ниши Одума включает:

1) физическое пространство, занятое видом,

2) требования вида к абиотическим факторам среды,

3) биотические связи вида.

Концепция экологической ниши является важной для понимания законов совместного существования видов. Существование вида в сообществе зависит от действия многих факторов, но принадлежность вида к той или иной ниши определяется характером питания организмов, их способности добывать или поставлять пищу. Такая специализация видов в отношении пищевых ресурсов уменьшает конкуренцию, увеличивает стабильность структуры сообщества.

У двух видов на одной и той же территории экониши могут быть совершенно раздельны, частично заходить друг на друга, касаться друг друга, или же одна ниша целиком может входить в другую. Распределение экониш между видами подчиняется правилу Гаузе: два различных вида не уживаются в одной экологической нише.

Разграничение экониш достигается несколькими путями. Один из них — размерная дифференциация видов. Например, среди ястребов более крупные виды поедают и более крупных жертв (см. рисунок 27).

Другой путь — пространственная дифференциация, четко проявляющаяся среди птиц, некоторых морских животных. При совместном обитании трех видов пестрых дятлов каждый из них связан с определенной частью дерева. Большой пестрый питается на стволах, средний — на больших ветвях, а малый — на мелких ветках в кроне. Пять видов американских славок, также обитающих совместно, разграничены пространственно в местах добывания пищи (см. рисунок 28) в кронах деревьев.

Разграничение экониш достигается также поведенческими реакциями отдельных видов и различиями во времени их активности.

Экологические ниши видов изменчивы в пространстве и во времени. Нередко один и тот же вид в сообществе в различные периоды жизни может занимать различные экологические ниши, например, головастики и лягушки.

Рисунок 27. Различия в величине жертвы, поедаемой тремя видами ястребов (Риклефс, 1979)

А. Тетеревятник (A. gentilis). Б. Ястреб Купера (A. cooperi). В. Полосатый ястреб (A. striatus)

Рисунок 28. Локализация мест питания видов американских славок (Dendroica) в еловых лесах в штате Мэн (Риклефс, 1979)

A. D. tigrina. Б. D. fusca. В. D. virens. Г. D. castanea. Д. D. coronata

Биоценоз

Живые организмы, находясь во взаимодействии друг с другом и средой своего обитания, образуют группировки разных типов.

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 6 7 8910 11 Следующая ⇒