загрузка...
Loading...

ОСНОВИ ПОПУЛЯЦІЙНОЇ ЕКОЛОГІЇ

Розділ 4.ЕКОЛОГІЧНА І БІОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОПУЛЯЦІЇ

4.2.2. Плодючість

 

З розмноженням організмів пов’язана велика кількість пристосувань, які виникли в процесі природного добору, зокрема, плодючість і турбота про потомство. Вони теж є важливими біологічними особливостями виду, які забезпечують прогресивний розвиток популяції і збереження виду в природі.

Плодючість тварин означає, в якій кількості і як часто народжують вони своїх малят. Плодючість характеризується коефіцієнтом народжуваності, тобто кількістю нащадків, які продукуються одиницею популяції (особиною, парою) за одиницю часу. Вона залежить від виду тварин, способу життя, способу розмноження, швидкості статевого дозрівання, тривалості репродуктивного періоду і тривалості життя, стану середовища. Для людини коефіцієнт народжуваності становить 3,64, тобто 3,64 дитини на 100 осіб.

Найвища плодючість спостерігається у безхребетних тварин (найпростіших, червів), особливо у паразитних видів. Без високої плодючості вони перестали б існувати. Так, у кожному членику бичачого ціп’яка є по 175 тис. яєць. Щодня в середовище виділяється 6-8 і більше таких члеників кожною особиною. Живе цей паразит понад 10 років в організмі людини. Не нижчою є плодючість іншого внутрішнього паразита - людської аскариди, яка щодня виділяє до 200 тис. яєць, живе вона до 1 року.

Набагато більше шансів на виживання у тих тварин, яким властиве внутрішнє запліднення і турбота про потомство. В них плодючість значно менша. Так, самка восьминога відкладає запліднені яйця в затишне місце і протягом всього періоду розвитку, який триває до 4 міс., вона пильно охороняє гніздо, стежить за чистотою води, очищає яйця від сміття і паразитів, обережно погладжуючи їх щупальцями і ополіскуючи водою. Дбайлива мати весь цей час нічого не їсть, щоб не забруднювати яйця в гнізді.

Турбота про потомство проявляється в дуже різноманітних формах. Відомо, що під час нересту річковий вугор, що живе в річках Європи, мігрує, долаючи до 6-7 тис. км, в Сарагасове море, де є корм для мальків.

Наземні тварини теж відзначаються різною плодючістю і, особливо, турботою про потомство.

Найплодючішими є плазуни, але вони виявляють меншу турботу про своє потомство, ніж риби і земноводні.

Найбільша кількість яєць є в кладці черепах - до 200 шт., але їх багато гине в молодому віці, не добравшись до води. А там на них чатують хижі риби. З кожної тисячі молодих черепашок лише чотири стають дорослими. Лише те, що черепахи живуть до 100 років, запобігає їх вимиранню.

Усі птахи, подібно до плазунів, розмножуються яйцями, але проявляють велику турботу про пташенят.

Кількість яєць у кладці різних птахів невелика - від 1 до 25. Одне яйце відкладають пінгвіни, альбатроси, буревісники; два - голуби, фламінго, пелікани; три - крячки; чотири - кулики. Різні горобині відкладають від 4-5 до 15-16 яєць. Проте для визначення їх плодючості має значення ще й кількість кладок у період гніздування. Так, гриф каліфорнійський розмножується один раз у два роки, а в його кладці - лише одне яйце. Однак, хижі птахи можуть жити 50-60 років. Рекордні цифри тривалості життя птахів: кондора - 70 років, стерв’ятника - 101 рік, білоголового сипа - 117 років. Така тривалість життя компенсує їхню низьку плодючість.

Натомість, горобець живе лише 1,5-2 роки, але за літо встигає відкласти три кладки по 510 яєць.

Для захисту яєць і пташенят птахи в’ють гнізда, які в деяких видів мають складну конструкцію. Дбаючи про пташенят, батьки годують їх, допоки вони не зможуть добувати корм самі.

Особливо дивують своєю турботою про потомство комахи. Найтурботливішими серед них є бджоли, терміти, мурашки, в яких на кожному висотному рівні є всі умови, необхідні для розвитку личинок. Після виходу мурашок із коконів їх в перші дні годують, а потім вони включаються у спільну роботу.

Дуже цікава форма інстинктивної турботи про потомство в одиноких ос. Самки уколами жала паралізують великих павуків, відкладають на їхнє тіло яєчко, з якого виходить личинка, що живиться цим павуком. Це явище вперше дослідив французький ентомолог Ж.Фабр.

Варто зауважити, що ссавці відзначаються низькою плодючістю. Так, слон народжує одне маля в 4 роки, він має найнижчу плодючість. Статева зрілість наступає у 14-16 років у самок і у 20 років у самців.

По одному маляті приносять раз у 2-3 роки кити, по 1-2 малят - білий і бурий ведмеді. їхня турбота про малят, високий розвиток нервової системи, значна тривалість життя (в середньому 50-60 років) забезпечують значну чисельність виду.

Найплодючіші серед ссавців зайцеподібні і гризуни. Так, сірі полівки у південних районах можуть давати до 10 виводків, у кожному з них від 5 до 15 малят. За рік одна самка може дати до 68 мишенят. Статева зрілість їх наступає на 20-25-й день. Завдяки інтенсивному розмноженню сіра полівка є одним з найчисельніших гризунів-шкідників зернових культур.

Формою турботи про нащадків у ссавців є вигодовування малят молоком, самовідданий захист їх від ворогів, привчання до самостійного життя.

Висока плодючість тварин вимагає підвищеної витрати енергії батьків для вигодовування нащадків, а дуже низька - загрожує зниженню чисельності популяції (виду) нижче

допустимої критичної величини. Тому в природі груповий відбір поєднується з індивідуальним.

Плодючість рослин є не менш цікавим пристосуванням до збереження свого видового різноманіття. Особливо високою плодючістю відзначаються ’янові рослини, яким загрожує знищення, оскільки вони небажаний компонент посівів культурних рослин. Для відновлення своєї чисельності і збереження популяції бур’яни продукують велику кількість насіння, схожість якого зберігається протягом багатьох років. Ним завжди насичений орний шар ґрунтів.

Високою насіннєвою продуктивністю (так називають плодючість рослин) характеризується лобода біла (Chenopodium album). Одна рослина дає понад 100 тис. насінин двох типів: бурувате насіння проростає незабаром після достигання, а чорне - значно пізніше, після промерзання, і зберігає схожість у ґрунті 7-8 років.

До декількох десятків тисяч насінин утворюють різні види амарантових (щириця, амарант). їхнє насіння багате на поживні речовини, тому окремі види культивуються для кормових цілей.

Для розширення своїх популяцій і збільшення чисельності при високій насіннєвій продуктивності насіння або плоди багатьох видів мають різні пристосування для їхнього розповсюдження.

Підсумовуючи викладені дані щодо біологічних ознак виду, які зумовлюють ріст його популяцій, необхідно відмітити, що вклад окремої особини у збільшення чисельності популяції може зростати:

- за рахунок числа нащадків при кожному розмноженні, тобто за рахунок плодючості;

- шляхом продовження тривалості життя особини;

- прискоренням статевого дозрівання молодих особин.

Знання таких факторів, які зумовлюють чисельність популяцій і поширення виду та його збереження, мають безпосереднє практичне значення.

 

Це цікаво знати!

 

Дуже плодючі комахи, особливо шкідники сільського господарства та переносники захворювань.

Метелик білан капустяний може розмножуватись у віці кількох тижнів, тому за літо дає понад три покоління. Кожна самка відкладає сотні яєць. тому він завдає великої шкоди плантаціям капусти.

Саме плодючість сприяє впевненому просуванню колорадського жука по Європі. Кожна самка за сприятливих умов може відкласти до 2500 яєць. Розвиток яєць і личинок проходить досить швидко. За рік колорадський жук може дати 2-3 покоління. Це дуже небезпечний шкідник картоплі, томатів.

Хатня муха за один раз відкладає 100-150 яєць з інтервалами в 2-4 дні. За сприятливих умов її плодючість досягає 1-2 тис. яєць. Якби усе потомство виживало, то від однієї самки за літо воно б нараховувало 5 трильйонів особин. Така плодючість мух привернула увагу спеціалістів сільського господарства. Підраховано, що 1 т гною личинки мух "перетравлюють" на 30 кг білка за 5 днів. Ця фантастична "продуктивність" мух навела вчених на думку про організацію галузі "мухорозведення", яка могла б постачати свійським тваринам (рибам, птахам, свиням, собакам та ін.) дешеву і високопоживну білкову їжу. Варто подумати!

Морська зірка за 2 години випускає у воду 2,5 млн. яєць. Протягом сезону процес її розмноження відбувається декілька разів.

Місяць-риба є найплодючішою серед риб: 300 млн. ікринок за період нересту.

У риборозведенні необхідно враховувати, що чим більше ікри з різних причин гине, тим більшою є плодючість цього виду, оскільки з мільйонів ікринок виростає дуже мало дорослих риб.






загрузка...