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

ОСНОВИ ПОПУЛЯЦІЙНОЇ ЕКОЛОГІЇ

ПІСЛЯМОВА

 

Популяція є основною структурною одиницею виду, об’єктом еволюції і важливим об’єктом екології. Вивчення закономірності формування, структури і функціонування популяції має дуже важливе значення для спеціалістів сільського господарства, вплив яких на неї є безпосереднім і, в окремих випадках, необхідним. Завдання полягає в тому, щоб на основі екологічних знань створити для сільськогосподарських тварин і культурних рослин оптимальні умови, необхідні для підвищення їхньої продуктивності та покращення якості продукції.

Дика жива природа є безпосереднім джерелом збагачення культурної та еталоном і взірцем для створення агроекосистем.

Значення біотичних стосунків між різними видами живих організмів, дослідження екологічних спектрів паразитів та шкідників і переносників захворювань забезпечує можливість впливати на їхню чисельність і розвиток, на основі цього передбачувати або не допускати виникнення епідемій, епізоотій і епіфітотій та розробляти біологічні методи боротьби і збереження біорозмаїття природи як необхідної умови стабільності функціонування біосфери.

Закон життя виду - максимально використати потенціальні біологічні можливості особин для забезпечення свого процвітання і розширення ареалу. Внаслідок дії природного добору у особин виду виробляються спадкові адаптивні ознаки до певних екологічних умов середовища, що призвело до закономірного формування популяцій. Це в однаковій мірі стосується рослин і тварин. Чим різноманітніші умови місць середовища проживання в межах ареалу, тим більше у виду шансів вижити у випадку погіршення умов у одному чи декількох із них. Звідси випливає, що будь-який вплив на популяцію, в тому числі і з боку людини, викликає певні зміни в її структурі і розвитку.

Отже, вивчення властивостей окремих особин виду та його популяцій є неодмінною умовою раціонально використання і збереження видового багатства і генофонду тваринного і рослинного світу дикої природи та порід свійських тварин і сортів рослин.

Біологічна неоднорідність - важлива умова виживання і росту популяцій. Вона полягає в тому, що особини однієї і тієї ж популяції характеризуються властивими їм індивідуальними особливостями в розмірах, будові тіла, забарвленні, повадках (у тварин) та ін. Ці відмінності визначають своєрідність і життєздатність всієї популяції.

Явище поліморфізму властиве популяціям рослин та багатьох тварин, видів птахів (сокіл-сапсан, канюк, яструб, папуги, мухоловки, медоноси та ін.) і ссавців (хом’як, хатня миша, водяний щур та інші).

Для прикладу, хом’як звичайний має руду спинку і чорне черевце. Однак, серед них трапляються зовсім чорні, що відрізняються ще й іншими біологічними ознаками. Вони менш витривалі, погано перезимовують і гинуть у більшій кількості. Тому, через характерні кліматичні риси географічних регіонів у популяціях хом’яка звичайного спостерігаються різні співвідношення чорних і чорно-рудих особин.

Аналогічний поліморфізм властивий також хатній миші. Серед її представників зустрічаються сірі довгохвості і жовтуваті короткохвості. Спостереження свідчать про те, що сірі миші більш сприйнятливі до деяких заразних захворювань (туляремії) і менш стійкі до несприятливих кліматичних умов.

Отже, в межах однієї популяції тварини по-різному реагують на коливання температури, зміни в характері живлення; їм властива різна здатність до розмноження у відносно несприятливих умовах і т. ін. Із цього розмаїття тварин в межах популяції природний добір відбирає лише ті типи індивідів, які мають переваги у плані адаптації до мінливих факторів середовища. Все це необхідно враховувати і в селекційній роботі, і при використанні різних методів боротьби з паразитами та шкідниками сільського господарства. Наприклад, при використанні хімічних методів боротьби з мишовидними гризунами можуть скластися умови, коли при високій чисельності мишей на окремих обмежених ділянках виникають епізоотії

(масові захворювання тварин, у тому числі й небезпечні для людини). Можливі й інші випадки, коли умовно-патогенні бактерії, які не уражають сильних, можуть викликати масову загибель ослаблених тварин чи рослин.

Отже, погіршення умов існування сприяє поширенню захворювання серед мишей. Це непогано за умови, що ця хвороба специфічна для мишей. Якщо ж це захворювання небезпечне і для людини, тоді необхідні практичні заходи, скеровані на боротьбу з мишами і зі збудниками захворювання.

Молоді і старі особини популяції відіграють у ній різну роль. Необхідно зауважити, що у природних умовах старих тварин мало, оскільки значне зниження життєздатності призводить до скорочення популяції. Лише у видів дуже сильних великих тварин з великою тривалістю життя (слони, носороги, тигри, леви, орли) можна зустріти досить старі особини.

Численні експерименти засвідчили певні вікові і фізіологічні зміни, які супроводяться зниженням здатності пристосуватися до низьких температур, коливань атмосферного тиску, зниження вмісту кисню в повітрі та репродуктивної здатності. Тому у багатьох випадках відносно молодші популяції мають більше шансів вижити і адаптуватися до змін у середовищі, відповідно збільшити чи відтворити свою чисельність. Відомо, що в диких ссавців молоді самці не беруть участі в розмноженні до досягнення повного розквіту сил і перемоги над самцем зрілого віку в поєдинку за самку. Так, самки зубра досягають статевої зрілості в 3-4 роки, самці - в 4 роки, але в розмноження вступають у віці 6-7 років. Самці оленів досягають статевої зрілості майже одночасно із самками, але у розмноження включаються значно пізніше.

Подібні спостереження дають підставу стверджувати, що у більшості видів тварин у розмноженні основними є переважно ті самці, які за віком дещо старші від самок. Старі самці, що ще зберегли статеву потенцію, поступово виключаються з розмноження, уступаючи місце молодим плідникам. Отже, складна вікова структура популяції створює передумови для збагачення її здоровими молодими особинами.

Необхідно мати на увазі, що живий організм є індивідуальністю, динамічний, залежний від багатьох факторів. Його властивості не піддаються числовій характеристиці, а закономірності розвитку неможливо чітко виразити математичними формулами. Тому узагальнення результатів спостережень є дещо суб’єктивними, орієнтовними і відносними, але не догматичними.

Віковий стан особин проявляється ще й у тому, що в деяких видів молоді особини сильніше піддаються різним захворюванням. Так, наприклад, зайці часто хворіють кокцидіозом, від якого дуже різко знижується їх чисельність, інколи аж до повного вимирання на великих територіях. Збудник кокцидіозу - мікроскопічні одноклітинні організми кокцидії. Найсприятливішими до цього захворювання є молоді тварини. Відомі випадки, коли молоді зайці вимирали повністю, а старші виздоровлювали і забезпечували відтворення популяції.

У різних видів тварин вікова структура популяції різна. Особливу зацікавленість практиків викликає структура популяцій копитних ссавців (оленів, биків, баранів), оскільки в їх стадах існують складні стосунки між особинами. У популяціях більшості з цих тварин спостерігаються, в основному, 4 вікові групи: однорічки, 2-3-річки (статевозрілі, які ще не беруть участі у розмноженні), 5-9-річні (основні плідники) і старі особини. У великих тварин із простою віковою структурою популяції найбільше значення має біологічна неоднорідність особин.

У дрібних тварин, швидке статеве дозрівання яких призводить до ускладнення вікової структури через поліциклічність розмноження, провідним фактором, що підтримує різноманітність біологічних особин популяції, є саме її складна вікова структура.

Вивчення вікової структури має безпосереднє практичне значення. Так, спостереження за динамікою вікового складу промислових тварин дає змогу правильно планувати їхній промисел.

Якщо у популяції якогось виду промислових тварин починають переважати старші вікові групи, розмноження йде повільно, немає росту популяції, тоді промисел їх повинен бути обмежений або припинений до відновлення чисельності!

Ще більше значення має вивчення вікової структури для організації боротьби із шкідниками сільськогосподарських культур і переносниками заразних захворювань.

Дослідження показали, що при хімічній обробці територій, заселених звичайною полівкою, живими залишаються в основному її самки (переважно вагітні) та молоді особини, що ще не здатні до самостійного життя. Аналогічне відбувається і в популяціях малого суслика. Виявилось, що вагітні самки погано беруть отруйну приманку, тому й смертність їх менша, ніжу самців і самостійного молодняку.

Своєрідним для кожної популяції живих організмів є заселення ними території, тобто просторова (топографічна) структура.

Залежно від типу заселення змінюється динаміка чисельності популяції, поширення інфекційних захворювань. При стрічковому типі інфекційні хвороби охоплюють тільки окремі ділянки території, а при суцільному типі вони поширюються дуже швидко і можуть викликати епізоотії і повне вимирання тварин популяції. Прикладом може бути розміщення на території гризуна бурозубки: в лісах вона утворює поселення суцільного типу, а в степу - стрічкового. В лісі бурозубка є осілою твариною, а в степу вона мігрує і при переміщенні часто заражається різними хворобами від інших гризунів, нори яких вона відвідує, і тому стає додатковим джерелом поширення інфекції. Це необхідно враховувати обов’язково при вивченні шляхів передачі заразних захворювань.

У цьому відношенні цікавим є те, що "почуття дому" (хомінг) інколи примушує популяцію тривалий час не збільшувати свою чисельність. Наприклад, навіть у межах невеликого будинку миші горища і підвалів утворюють дві різні популяції, що важливо враховувати при проведенні боротьби з гризунами. Миші підвалу не будуть переселятися на горище. Тому обробку отрутами потрібно проводити в декілька прийомів до повного їх знищення.

Дослідами встановлено, що збільшення щільності особин у популяції підвищує нервове навантаження і негативно впливає на відтворювальну здатність тварин. Тому в природі тварини намагаються обмежити контакти з собі подібними і на певний період територія популяції залишається стабільною.

У рослинних популяціях теж у загущених посівах рослини знижують свою насіннєву продуктивність.

Отже, топографічна структура популяції визначається складними і різноманітними закономірностями, скерованими на збільшення чисельності популяції і адаптацію до середовища проживання. Однак, вона динамічна, зазнає сезонних змін, оскільки в пошуках корму тварини на зимівлю мігрують на інші території, утворюють групи для захисту від холоду та з метою найкращого використання життєвих ресурсів території проживання.

Популяції складають генофонд виду. Охорона видового багатства рослинного і тваринного світу та окремих його видів передбачає збереження популяцій в різних місцях ареалу. Чим різноманітніші і чисельніші популяції, тим перспективнішим є даний вид, тим легше зберегти його за умов надмірної експлуатації та мінливості факторів середовища.

Отже, зберегти вид - це значить зберегти його популяції та їх природне середовище.

Популяції як генофонд виду є носіями різних генотипів і спадкових адаптивних ознак. Звідси неоціненне значення їх для селекційної роботи і поповнення видового складу свійських тварин та культурних рослин шляхом інтродукції та акліматизації. Підбір високопродуктивних і життєздатних популяцій окремих видів - необхідний екологічний принцип створення оптимальних агробіоценозів.

У практичній роботі людина має справу не з окремим особинами виду, а з його популяціями. Вона намагається скоротити чисельність шкідливих і збільшити кількість корисних для неї видів рослин і тварин. Науковою основою таких заходів повинні бути знання біологічних особливостей виду, закономірностей динаміки його чисельності, яка визначається інтенсивністю розмноження, виживанням та смертністю.

Так, для більшості великих ссавців, різних видів птахів, деяких плазунів характерним є висока стійкість до несприятливого впливу факторів середовища, тому смертність їх стабільна, але плодючість низька. Період статевого дозрівання досить довгий, тому за сприятливих умов розмноження різко не підвищується їх чисельність.

Інша група тварин значно чутливіша до мінливості дії факторів середовища проживання, характеризується різким зростанням здатності до розмноження у сприятливих умовах, їхня чисельність тоді збільшується в сотні разів.

Людина штучно розширює територію виду (ареал) шляхом акліматизації (перенесення на нові території і в нові умови). Вона також може повернути види, що зникли, на їх попередню територію шляхом реакліматизації. Ці процеси часто мають негативні наслідки, залежно від того, як складуться їхні внутрішньопопуляційні та міжпопуляційні стосунки на цих територіях.

Тому у виробничій і професійній діяльності необхідно дотримуватись важливих екологічних принципів і законів. Зокрема:

1. Організм і середовище - єдине нерозривне ціле; тому необхідно знати його екологічні вимоги до умов середовища. Особливо це стосується завезення у свій регіон нових видів, сортів і порід.

2. Всі фактори середовища діють у сукупності, але дія кожного на організм різна.

Нормальний розвиток і життєдіяльність організму неможливі за умови, що якийсь із життєвонеобхідних факторів відсутній або є в мінімальній чи максимальній дозах.

3. Кожен вид живих істот перебуває у певному зв’язку з іншими, тому біотичне середовище має безпосередній вплив на нього. Вилучення або знищення окремого виду з його біотичного оточення може мати позитивні або негативні наслідки, залежно від характеру стосунків.

Це необхідно враховувати при формуванні мішаних посівів, створенні багатогалузевих тваринницьких ферм та проведенні боротьби з бур'янами і шкідниками. У тварин дуже важливо знати особливості етологічної поведінки і враховувати її при груповому утриманні їх.

4. В межах території свого поширення види представлені особинами і популяціями, що мають свої індивідуальні і групові, генетично закріплені відмінності, які є наслідком пристосування до безпосередніх умов проживання, контактів і співіснування з іншими видами живих істот регіону. Тому вони мають свій генотип, свої оптимальні генетичні ознаки, свій імунітет, здатні найкраще виносити несприятливі умови, розвиватись і забезпечувати високу продуктивність. Це необхідно враховувати в процесі селекційно-генетичної роботи.

Дикі види, місцеві сорти рослин і породи тварин, навіть малочисельні, необхідно охороняти і примножувати як цінні ресурси і здобутки!

5. Без врахування біологічних властивостей та екологічних вимог, без ґрунтовного аналізу регіональних ресурсів того чи іншого виду не можна визначати норми його експлуатації, щоб не втратити повністю.

Тому й виникла необхідність розробки і впровадження в практику комплексу застережливих заходів, обов’язкового дотримання природоохоронних норм і правил та індивідуальної охорони особливо цінних і малочисельних видів живої природи. А їх можна врятувати від зникнення за умови збереження природного середовища проживання.

Отже, лише розумний господарський підхід до використання природних багатств живої і неживої природи може забезпечити збереження біорозмаїття і естетичної краси як неодмінної умови життя на Землі для наступних поколінь.

6. Не можна підміняти любов до природи манією або фанатизмом, тобто захопленням і наданням переваги якомусь одному виду живих істот при ігноруванні впливу на інші та на довкілля. Це помилково і небезпечно. Оберігаючи таким чином одне, можна порушити екологічні зв’язки і екологічну рівновагу в живій природі, викликати знищення інших життєвонеобхідних її компонентів, стати причиною повернення і поширення інфекційних захворювань. Усе це збіднить і зробить небезпечним для людини навколишнє середовище.

Врахуйте, що надмірна кількість одного виду зробить неможливим життя інших, у тому числі і тих, за рахунок яких безпосередньо живе він сам. Тоді і цей вид буде приреченим на загибель. Такий закон життя Природи.






загрузка...