В розділі підручники PDF додано підручники для 1, 5, та 10 класу 2018 року видання

ОСНОВИ ПОПУЛЯЦІЙНОЇ ЕКОЛОГІЇ

Розділ 5. СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦІЇ

 

5.1.1.       Характер розміщення особин у популяції

 

Повнота використання ресурсів території залежить від чисельності популяції та просторового розміщення її особин.

Існує три основних типи розподілу особин на території популяції (за Швердтфегером): рівномірний, нерівномірний і випадковий (рис. 5.1).

 

 

Рис. 5.1. Типи можливого просторового розташування особин популяції.

 

Рівномірний розподіл спостерігається там, де між особинами існує сильна конкуренція або антагонізм, які сприяють їхньому рівномірному розселенню на території популяції. Прикладом можуть бути чисті зарості очерету, осоки, букові чи соснові ліси в сприятливих для них умовах.

Нерівномірний тип розподілу найбільш поширений в природі. Він зумовлений неоднорідністю простору популяції та біологічними особливостями виду, зокрема, намаганням до утворення груп і скупчень особин. Цей процес названий агрегуванням за принципом Оллі.

Ступінь агрегації, що спостерігається в популяції, залежить від характеру місцезростання (однорідне чи неоднорідне), від погоди, особливостей розмноження виду та інших факторів. Агрегація може посилювати конкуренцію за корм, життєвий простір, але вона допомагає виживанню груп. Так, група рослин здатна краще протистояти вітру, ефективніше витрачати воду шляхом транспірації. Однак, це підвищує ефект конкуренції за площу мінерального живлення та світло.

Позитивне значення агрегації для виживання найбільше виражено у тварин, що доведено експериментально екологом Оллі. Він виявив, що риби в групі можуть витримувати більшу дозу отруйних речовин у воді, оскільки нейтралізації отрути сприяло виділення ними слизу та інших речовин. Позитивним є вплив групування особин на виживання бджіл завдяки виділенню тепла кожною з них. Оллі підкреслює, що така протокооперація, що має місце навіть в примітивних групах організмів, є початком спільної організації. Найбільше такі форми виражені у комах (бджіл, термітів, мурах), в яких навіть спостерігається спеціалізація праці між певними особинами.

Гуртова агрегація є активною на противагу пасивній, що є реакцією на певний фактор середовища. Вищим проявом її є групова ієрархія, за якою особини зв’язані між собою зв’язками "домінування-підлеглості".

Ступінь агрегації, як і загальна щільність, що визначає оптимальний ріст і виживання популяції, змінюється залежно від виду організмів і умов середовища. Відсутність агрегації (як "недонаселеність") і перенаселеність можуть мати лімітуючий вплив. В цьому полягає суть принципу Оллі.

Агрегування особину популяції виникає через такі причини:

-  внаслідок конкретних особливостей умов місце проживання;

-  під впливом регулярних періодичних добових і сезонних кліматичних змін;

-  у зв’язку з необхідністю групування для процесу розмноження;

-  внаслідок етологічної поведінки та соціального прагнення у вищих тварин;

-  у зв’язку з організацією захисту та добування їжі.

Цей тип розподілу спостерігається у граків, які оселяються колоніями в парках, гаях, де легше добути корм, та у багатьох інших видів тварин (чайок, ворон та інших).

Ступінь агрегації (як і щільності) залежить від виду організмів і умов середовища. Лімітуючими факторами агрегації може бути низька щільність та перенаселеність.

Випадковий тип розподілу в природі зустрічається рідко, коли середовище дуже однорідне і організми не намагаються об’єднатися в групи. Такими є розміщення нірок павуків-каракуртів на луках, личинок одноденок у воді струмка.

У кожному конкретному випадку тип розподілу особин в зайнятому просторі є пристосувальним. Він може змінюватись на різних етапах життя і в різних умовах (рис. 5.2).

На розміщення рослин впливає спосіб розповсюдження плодів і насіння. У випадку вегетативного розмноження та при осипанні і проростанні насіння поблизу материнської рослини спостерігається нерівномірний розподіл.

 

 

Рис. 5.2. Основні варіанти розташування колоній великих піщанок (за Є.В.Ротшільдом, 1966):

1 - суцільні рівномірні поселення; 2 - суцільні мережані поселення;

3 - вузькострічкові поселення; 4 - широкострічкові поселення;

5 - дрібноострівні поселення; 6 - великоострівні поселення;

7 - окремі скупчення колоній.

Рослини в ценопопуляції найчастіше розподілені дуже нерівномірно, створюючи так звані мікроценопопуляції, субпопуляції або ценопопуляційні локуси. Ці скупчення відрізняються за кількістю особин, щільністю їх розміщення та віковою структурою. Це можна бачити на прикладі багаторічних посівів рослин, у складі яких біля середньовікових рослин, що плодоносять, часто виникають скупчення із проростків ювенільних рослин. Відповідно змінюється просторова структура певного виду рослини, щоб краще використати світло і площу мінерального живлення.

У тварин агрегованість виникає при гуртовому способі життя (сім’ями, стадами, табунами, колоніями), при концентраціях їх для зимівлі, для розмноження, добування їжі, міграції, захисту.

Протилежним до агрегації явищем, яке спостерігається в природі, є ізоляція. Вона виникає внаслідок антагонізму та конкуренції за корм при його нестачі. У нижчих рослин і тварин причиною ізоляції є хімічні впливи (алелопатія). Просторове роз’єднання вищих тварин є результатом складної поведінки, керованої нервовою системою. Ізоляція зменшує конкуренцію, запобігає перенаселенню і виснаженню кормових ресурсів (у тварин), запасів води, поживних речовин і світла (у рослин).






загрузка...