Популяции
ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ ПОПУЛЯЦИЙ
На уровне популяции абиотические факторы воздействуют на такие
параметры, как рождаемость, смертность, средняя продолжительность жизни
особи, скорость роста популяции и ее размеры, нередко являясь важнейшими
причинами, определяющими характер динамики численности популяции и
пространственное распределение особей в ней. Популяция может
приспосабливаться к изменениям абиотических факторов, во-первых, меняя
характер своего пространственного распределения и, во-вторых, путем
адаптивной эволюции.
Избирательное отношение животных и растений к факторам среды порождает
избирательность и к местообитаниям, т. е. экологическую специализацию по
отношению к участкам ареала вида, которые он пытается занять и заселить.
Участок ареала, занятый популяцией вида и характеризующийся определенными
экологическими условиями, называется стацией. Выбор стации, как правило,
определяется каким-нибудь одним фактором; это может быть кислотность,
соленость, влажность и т. д.
Для эвритермных видов характерна зональная смена стаций, т. е. строго
направленное изменение стаций при переходе вида из одной природной зоны в
другую: при передвижении к северу избираются более сухие, хорошо
прогреваемые открытые стации с разреженным растительным покровом, часто
располагающиеся на легких песчаных или каменистых почвах; при передвижении
к югу тот же вид заселяет более увлажненные и тенистые стации с густым
растительным покровом и с глинистыми почвами (рис. 10). На приведенной
диаграмме по характеру растительного покрова и микроклимату все стации
разбиты на три экологические группы — ксерофитные, мезофитные и
гигрофитные. Смещение популяций вида в более влажные стации при продвижении
к югу показано косыми стрелками. При этом влаголюбивые популяции лесной и
отчасти лесостепной зон лишаются возможности проникнуть в южные районы, так
как более влажные, чем гигрофитные, стации физически и экологически
немыслимы.
[pic]
Вертикальная смена стаций аналогична зональной, но проявляется в
горных условиях. Наиболее обычной ее формой служит переход популяций на
более ксерофитные стации по мере повышения уровня их местообитаний.
Например, серый кузнечик в лесном поясе Кавказа держится на мезо- и
гигрофитных стациях, а в альпийском поясе — на ксеро- и мезофитных.
Как можно видеть из закономерности смены стаций, важным экологическим
фактором, определяющим выбор местообитаний наземных животных и растений,
является влажность воздуха.
Специальная приуроченность мокриц связана с содержанием в воздухе
водяного пара. Они многочисленны по берегам морей, где воздух насыщен
влагой, и там живут открыто. В высокогорных районах с сухим воздухом
мокрицы большую часть времени проводят под камнями и корой деревьев.
[pic]
Мокрица Lygia oceanica обитает по берегам морей. Дневное время мокрицы
проводят в укрытии. Но когда температура воздуха повышается до 20 °С
снаружи и до 30 °С под галькой, они покидают свои укрытия и выползают на
скалы, обращенные к солнцу. Причина такого перемещения состоит в том, что
данный вид, очень плохо приспособленный к наземному местообитанию, имеет
легкопроницаемую кутикулу. Когда влажность воздуха низкая, мокрица теряет
много воды путем испарения, что и происходит на скалах, находящихся под
солнцем. Интенсивное испарение снижает температуру тела животного, которая
при нахождении его на скале равна 26 °С (рис. 11). Если же, мокрица
продолжает прятаться под галькой, где относительная влажность близка к
100%, а испарение равно нулю, температура тела достигает 30 °С.
Распределение стаций в водной среде обусловлено другими факторами, в
частности кислотностью. Кислые воды торфяников способствуют развитию
сфагновых мхов, но в них совершенно нет двустворчатых моллюсков-перловиц.
Чрезвычайно редки в них и другие виды двустворчатых моллюсков, что связано
с отсутствием в воде извести. Рыбы выносят кислотность воды в пределах рН
от 5 до 9. При рН ниже 5 можно наблюдать их массовую гибель, хотя отдельные
виды приспосабливаются и к среде, значение рН которой доходит до 3,7.
Продуктивность пресных вод, имеющих кислотность менее 5, резко понижена,
что влечет за собой значительное сокращение уловов рыбы.
Другой важный фактор, лимитирующий распределение водных животных и
растений,—это соленость воды. Многие крупные таксономические группы в ранге
типа иглокожие, кишечно-полостные, мшанки, губки, кольчатые черви и др.)
все или почти все являются морскими.
[pic]
Часто лишь незначительные сдвиги в концентрации солей в воде
сказываются на распределении близкородственных видов (рис. 12). Численность
обитателей солоноватых вод очень велика, но их видовой состав беден,
поскольку здесь могут жить только эвригалинные виды как пресноводного, так
и морского происхождения. Например, озеро с соленостью, изменяющейся от 2
до 7%, населяют пресноводные рыбы, такие как карп, линь, щука, судак,
хорошо переносящие небольшую соленость, и морские, например кефаль, которые
терпимо относятся к недостаточной солености.
Абиотические факторы оказывают существенное влияние на плотность
популяций животных и растений. Понижение температуры часто катастрофически
сказывается на популяциях животных: в районах, прилегающих к северным
границам ареала, вид может стать редким и даже полностью исчезнуть. Кроме
того, морозы в ряде случаев влияют и косвенно, поскольку пища, скрытая под
толстым слоем льда или снега, становится совершенно недоступной для
животных. В местах, подверженных сильным ветрам, рост растений
задерживается, а фауна может быть частично или полностью уничтожена.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Вопрос о том, как эволюционируют экосистемы, очень важен, поскольку
его решение — ключ к пониманию существующего разнообразия сообществ живых
организмов на нашей планете, смены флоры и фауны в ходе ее геологической
истории. В основе эволюции живых организмов лежит естественный отбор,
действующий на видовом или более низких уровнях. Но естественный отбор
играет также важную роль и на уровне экосистем. Его можно подразделить на
взаимный отбор зависящих друг от друга автотрофов и гетеротрофов
(коэволюция) и групповой отбор, который ведет к сохранению признаков,
благоприятных для экосистемы в целом, даже если они неблагоприятны для
конкретных носителей этих признаков.
В самом широком смысле коэволюция означает совместную эволюцию двух
(или более) таксонов, которые объединены тесными экологическими связями, но
которые не обмениваются генами. Естественный отбор, действующий в популяции
хищников, будет постоянно увеличивать эффективность поиска, ловли и
поедания добычи. Но в ответ на это в популяции жертвы совершенствуются
приспособления, позволяющие особям избежать поимки и уничтожения.
Следовательно, в процессе эволюции взаимоотношений «хищник-жертва» жертва
действует так, чтобы освободиться от взаимодействия, а хищник—так, чтобы
постоянно его поддерживать.
Существуют бесчисленные способы, позволяющие жертвам противостоять
давлению хищников. Их можно свести к следующим категориям: защитное
поведение (бегство, затаивание, использование убежищ и т. п.), защитная
форма и окраска (покровительственная, отпугивающая, предупреждающая,
мимикрия), несъедобность или ядовитость (обычно в сочетании с
предупреждающей окраской), родительское и социальное поведение (защита
потомства, предупреждающие сигналы, совместная защита группы и т. п.).
Защитные средства растений включают: жесткие листья, шипы и колючки,
ядовитость, репеллентные и ингибирующие питание животных вещества.
Хищники и другие «эксплуататоры» имеют не менее изощренные способы
настигнуть жертву. Вспомним, например, общественное охотничье поведение
львов и волков, загнутые ядовитые зубы змей, длинные липкие языки лягушек,
жаб и ящериц, а также пауков и их паутину, глубоководную рыбу-удильщика или
удавов, которые душат свои жертвы.
Животный мир является национальным достоянием России, неотъемлемым
элементом природной среды и биологического разнообразия Земли,
возобновляющимся природным ресурсом, важным регулирующим и стабилизирующим
компонентом биосферы, всемерно охраняемым и рационально используемым для
удовлетворения духовных и материальных потребностей народов России.
В ст. 1 Федерального закона о животном мире, принятого Государственной
Думой 24 апреля 1995 г. сказано, что животный мир - совокупность живых
организмов, всех видов диких животных, постоянно или временно населяющих
территорию России, а также относящихся к природным ресурсам
континентального шельфа и исключительной экономической зоны Российской
Федерации.
Животный мир, являясь составной частью природной среды, выступает как
неотъемлемое звено в цепи экологических систем, необходимый компонент в
процессе круговорота веществ и энергии природы, активно влияющий на
функционирование естественных сообществ, структуру и естественное
плодородие почв, формирование растительного покрова, биологические свойства
воды и качество окружающей среды в целом, Вместе с тем животный мир имеет
большое экономическое значение.
Объектом использования и охраны животного мира выступают лишь дикие
животные (млекопитающие
| |  скачать работу |
Популяции |
