загрузка...
Loading...

ОСНОВИ ПОПУЛЯЦІЙНОЇ ЕКОЛОГІЇ

Розділ 7. ДИНАМІКА ПОПУЛЯЦІЙ

7.5.        Гомеостаз популяції

 

Гомеостазом популяції називають стан підтримання певної чисельності та її саморегуляції.

Гомеостаз (від грецького гомео - такий самий, стасис - стан) - термін, який використовують для характеристики здатності біологічних систем протистояти змінам і зберігати стан рівноваги. Вивчення природних механізмів забезпечення рівноваги необхідне для керування розвитком популяції, для пошуку ефективних штучних механізмів, які б не викликали порушення гомеостазу та руйнування популяції в процесі її експлуатації.

Гомеостатичний контроль базується на принципі зворотного зв’язку. Існує "позитивний зворотний зв’язок", скерований на "посилення відхилення" у функціонуванні популяції, що необхідні для виживання організмів шляхом збільшення чи зменшення.

Щоб запобігти перенаселенню в даній популяції існує "негативний зворотний зв’язок", що призводить до "зменшення відхилень". Однак, дія гомеостатичних механізмів має межу, за якою посилення позитивного зворотного зв’язку може призвести до загибелі популяції.

Справжній надійний гомеостатичний контроль встановлюється за допомогою природних механізмів, які є результатом еволюційного пристосування до функціонування популяції в мінливих умовах середовища.

Механізми популяційного гомеостазу залежать від екологічних вимог виду і можуть проявлятися у зниженні плодючості або в загибелі надлишку особин. Наприклад, при надмірній густоті сходів частина рослин гине внаслідок пригнічення сильнішими особинами. Встановлено, що при різних нормах висіву насіння густота пагонів на 1 м2 спочатку дуже різна, а пізніше в усіх випадках стає однаковою. Це означає, що в рідших посівах з’являються нові пагони, а в густіших - частина сходів гине. У тварин такі жорсткі форми формування оптимальної чисельності особин проявляються переважно в тих випадках, коли запаси життєзабезпечуючих ресурсів різко обмежені. У популяціях хижих ссавців інколи в період

тривалого голодування виникає канібалізм (поїдання особин свого виду). У окремих видів здатність до умертвіння конкурентів всередині популяції закріплена еволюцією. Такі явища спостерігаються у комах.

До механізмів, що затримують ріст популяції і підтримують оптимальну чисельність багатьох видів, належить алелопатія (хімічні впливи особин). Відомо, що пуголовки виділяють у воду частинки білкової речовини, яка затримує ріст інших особин. Так, один великий пуголовок жаби Rana pipiens може затримати ріст усіх інших пуголовків у 75- літровому акваріумі. Вони завершують свій розвиток значно пізніше.

При збільшенні чисельності і щільності заселення території популяції збереження гомеостазу забезпечується шляхом зміни фізіологічних процесів і поведінки організмів. Вони врешті-решт призводять до прояву інстинктів масової міграції - відбувається виселення більшої частини особин популяції за її межі. Це забезпечує вирішення проблеми перенаселення популяції у місця, сприятливі для розмноження. Виселення, як реакція у відповідь на зростаюче ущільнення популяції, притаманне багатьом видам птахів і ссавців.

Крім звичайного виселення, для видів з різним коливанням чисельності характерні масові міграції - нашестя. У таких випадках частина особин залишається на території популяції, а молоді особини переселяються масово на інші території.

Зміна щільності популяції на певній її території викликає певні зміни поведінки тварин, їх способу життя. Наприклад, перелітна сарана цистоцерка, яка постійно живе в Індії, Пакистані, Східній Африці, Аравії, в роки масового розмноження, за сприятливих погодних умов, переходить у "стадну" форму життя. При цьому змінюється її зовнішня будова, забарвлення личинок і дорослих особин, їхня поведінка. Перехід від однієї фази до іншої відбувається протягом трьох поколінь і супроводжується певними фізіологічними змінами. "Стадна" форма сарани характеризується підвищеною збудливістю і ненажерливістю. Вона весь час перебуває у стані активності, її личинки рухаються скупченнями-кулигами, а дорослі особини велетенськими зграями розлітаються на тисячі кілометрів від місць постійного проживання. На своєму шляху вони знищують посіви рослин, тому через пересиченість чисельності своєї популяції втрачають джерело харчування і приречені на загибель.

В умовах скупчення у багатьох видів підвищується рівень агресивності, змінюється реакція на особини протилежної статі, на молодняк.

Всі ці різні форми гальмівного впливу на ріст популяції діють до повного виснаження ресурсів середовища, яке є сигналом загрози перенаселення і порушення рівноваги в популяції.






загрузка...