Питание гидробионтов. Водный и солевой обмен у гидробионтов. Дыхание гидробионтов. Круговорот веществ и энергопоток в гидробиоценозах. Водные экосистемы, страница 22

Взаимодействия между особями популяции осуществляются на основе использования самых различных средств коммуникации (связи): зрительной, слуховой, тактильной, химической.

Тема 12

ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОПУЛЯЦИИ

Рождаемость

Пополнение популяции новыми особями может выражаться в абсолютных и относительных показателях. Различают рождаемость за тот или иной срок , за единицу времени и уровень рождаемости, когда численность пополнения в единицу времени относится к числу особей в исходной популяции. Рождаемость за единицу времени для популяций многих животных вычисляют по формуле (Edmondson, 1968):

где V - показатель рождаемости ,  - число самок в популяции,  - среднее число яиц на каждую самку с яйцами,  - длительность развития яиц в сутках. В более общей форме число особей , родившихся в популяции, численностью  за промежуток времени можно определить по уравнению

где  - относительное значение самок в популяции,  - отношение числа беременных самок к их общему числу (Petrusewicz, 1968).

Нужный уровень рождаемости обеспечивается в популяции маневренным использованием разных форм и ритмов размножения, а также регулированием плодовитости особей.

Формы размножения. В зависимости от условий существования популяции, в первую очередь пищевых и температурных, соотношение между числом партеногенетических и двуполых поколений может меняться. Различают виды моноциклические - с одним поколением самцов в году, дициклические - с двумя, полициклические - со многими и ациклические - размножающиеся почти исключительно партеногенетически. Переход от партеногенетического размножения к двуполому у низших ракообразных и коловраток наблюдается также в случае перенаселения, подкисления воды, изменения ее солевого состава, при ухудшении условий дыхания и питания, недостатке света и многих других неблагоприятных воздействиях. Например, освещаемые 14 ч в сутки коловратки Brachionusrubensразмножаются только партеногенетически, а после выключения света на 42 ч в культуре появлялись разнополые особи.

Ритмы размножения. Обычно размножение в популяциях гидробионтов происходит с различной интенсивностью во времени, приурочиваясь к тем или иным периодам, в результате чего возникает определенная ритмика размножения. Ее существование объясняется с одной стороны необходимостью синхронизации образования новых поколений с теми периодами, когда в водоемах имеются условия для роста и развития молоди. С другой стороны, вымет гамет будет сопровождаться наибольшим эффектом их встреч в случае одновременного массового появления яиц и сперматозоидов. Помимо сезонных ритмов, имеются и более короткие — лунные и суточные. Их основная роль — синхронизация появления в воде мужских и женских гамет.

Сезонные ритмы размножения. Приуроченность периодов размножения к тем или иным сезонам определяется главным образом динамикой температур. Через реакцию на этот фактор у гидробионтов в процессе эволюции выработались наиболее рациональные сроки размножения применительно к геофизическим циклам Земли. Согласно правилу известного океанолога Д. Ортмана, большинство морских животных начинает размножаться с наступлением определенных температур воды, причем для каждого вида эта температура специфична и константна. Некоторые виды начинают размножаться не при определенной температуре, а в случае резких изменений в ее ходе. Гидробионты, обитающие в одном водоеме, но имеющие разное зоогеографическое происхождение, обычно размножаются в разные сроки: холодноводные виды в теплых водах - с наступлением температурного минимума, а тепловодные виды в холодных водах — с наступлением максимума. У видов с космополитическим распространением период размножения обычно сильно растянут.

Сроки наступления размножения у видов с пелагическими личинками коррелируют во времени с периодом массового появления фитопланктона, которым питается молодь. Эта закономерность — одна из самых универсальных, поскольку пища представляет собой ведущий фактор в обеспечении выживаемости личинок.